JP4260630B2 - Elevating mechanism for workpiece and processing apparatus using the same - Google Patents

Elevating mechanism for workpiece and processing apparatus using the same Download PDF

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Description

技術分野
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体の昇降機構及びこれを用いた処理装置に関する。
背景技術
一般に、半導体集積回路を製造するには、半導体ウエハ等の被処理体に、成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理、結晶化処理等の各種の枚葉処理を繰り返し行なって、所望する集積回路を形成するようになっている。上記したような各種の処理を行なう場合には、その処理の種類に対応して必要な処理ガス、例えば成膜処理の場合には成膜ガスを、改質処理の場合にはオゾンガス等を、結晶化処理の場合にはＮ２ガス等の不活性ガスやＯ２ガス等をそれぞれ処理容器内へ導入する。
例えば半導体ウエハに対して１枚毎に熱処理を施す枚葉式の処理装置を例にとれば、真空引き可能になされた処理容器内に、例えば抵抗加熱ヒータを内蔵した載置台を設置し、この上面に半導体ウエハを載置した状態で所定の処理ガスを流し、所定のプロセス条件下にてウエハに各種の熱処理を施すようになっている。
ところで、この載置台には、周知のように処理容器内へ搬入されてきたウエハを載置台上に移載するために上下方向へ出没可能になされた押し上げピン（例えば特開平６−３１８６３０号公報）が設けられており、これを昇降させることにより、ウエハを載置台上に載置したり、或いは逆に、載置台上のウエハを上方へ突き上げたりできるようになっている。
この点について、図１８Ａ，１８Ｂを参照して詳しく説明する。
図１８Ａ，１８Ｂは処理装置の載置台に設けられた従来の被処理体の昇降機構を示す構成図である。図１８Ａ，１８Ｂに示すように載置台２には、複数、例えば３つのピン挿通孔４（図示例では２つのみ記す）が形成されており、各ピン挿通孔４には遊嵌状態で上下移動可能に押し上げピン６がそれぞれ挿通されている。
各押し上げピン６の下端は、図示しないアクチュエータにより昇降可能になされたリング状の押し上げ部材８により離脱可能に支持されている。また、各押し上げピン６の上端部には、拡径された鍔部１０が設けられており、この鍔部１０が、載置台２の上面に形成した凹部１２に、図１８Ｂに示すように嵌まり込んで支持されるようになっている。
ウエハＷを載置台２上に移載する場合には、図１８Ａに示すように押し上げピン６を上方へ上昇させた状態で、図示しない搬送アームからのウエハＷを上記押し上げピン６の上端で受け取って支持させる。次に、押し上げピン６を下方へ降下させることによって、図１８Ｂに示すように押し上げピンをピン挿通孔４内へ完全に没するようにして、これによりウエハＷを載置台２上に支持させることができる。尚、ウエハＷを処理容器内から搬出する場合には、上記操作と逆の操作を行えばよい。
ところで、図１８Ａに示す状態から図１８Ｂに示すように、ウエハＷを降下させて載置台２上に載置する場合、ウエハＷの裏面側の空間、すなわちウエハＷの裏面と載置台２の上面との間の空間Ｓ１におけるガスがウエハＷの周辺部から外側に向けて迅速に抜けたり、或いは図１８Ｂの矢印１２に示すようにピン挿通孔４を解して載置台２の裏面側の空間Ｓ２に迅速に抜ける場合には問題がない。
しかしながら、ウエハＷに対する処理が進んで、例えばピン挿通孔４の内壁に不要な膜が付着したり、或いはウエハＷのサイズが大きくなるなどして、この空間Ｓ１におけるガスの抜け速度が劣化すると、この空間Ｓ１における僅かなガス圧によりエアークッション作用が生じてウエハＷが非常に僅かな時間であるが浮いた状態となり、この時、ウエハＷが横すべりして位置ずれを生ずる、といった問題が発生した。
この場合、ピン挿通孔４の内径を、押し上げピン６の外径よりもかなり大きくしてこの部分の空隙をより広くして空間Ｓ１のガスの排出を促進させることも考えられるが、この場合には、押し上げピン６が垂直方向から大きく傾いてしまって、これを昇降移動すると、ウエハＷが水平方向へ許容量以上に位置ずれを生じてしまって、採用することはできない。
発明の開示
本発明の目的は、載置台上に被処理体を載置する際に、被処理体の裏面側の空間のガスを迅速に排除することにより、被処理体の位置ずれの発生を抑制することが可能な被処理体の昇降機構及びこれを用いた処理装置を提供することにある。
本発明は、真空引き可能になされた処理容器内に設けられた載置台に複数のピン挿通孔を形成し、前記ピン挿通孔に上下移動可能に押し上げピンを挿通して設け、前記押し上げピンを押し上げ部材により上下動させることにより被処理体を前記載置台上に載置させ得るようにした被処理体の昇降機構において、前記押し上げピンに、前記載置台の上方の空間と下方の空間とを連通するための連通路を形成するように構成したことを特徴とする被処理体の昇降機構である。
これにより、載置台上に被処理体を載置する際に、被処理体の裏面側の空間のガスを、押し上げピンに形成した連通路を介して載置台の裏面側へ迅速に排除することができるので、エアークッション作用が発生することがなくなって被処理体が載置台上を横スベリすることがなく、この位置ずれが生ずることを防止することが可能となる。
この場合、前記押し上げピンは、ピン本体と、このピン本体の先端部に設けられて降下した時に前記ピン挿通孔の上端の開口の周縁部に保持される鍔部とよりなるようにすることができる。
また、前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端において上方に向けて開放されているようにすることができる。
また、前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端部において横方向に向けて開放されているようにすることができる。
これによれば、押し上げピンの上方の開口部は、横方向に向けて開放されているので、この開口部が被処理体の裏面側で塞がれることを防止でき、被処理体の裏面側の空間のガスをより迅速に確実に排除することが可能となる。
また、前記鍔部は、上方に向けて凸状に曲面形状に成形されているようにすることができる。
この場合、前記鍔部には、前記開口部の一部を形成するための切り欠きが形成されているようにすることができる。
これによれば、押し上げピンの鍔部に、開口部の一部を形成する切り欠きを設けるようにしているので、この開口部が被処理体の裏面側で塞がれことを確実に防止することができ、これによって被処理体の裏面側の空間のガスを更に確実に排除することが可能となる。
また、前記ピン本体の下端は、前記押し上げ部材上に離間可能に載置状態で支持されるようにすることができる。或いは、前記押し上げピンの下端は、前記押し上げ部材に固定状態で支持されるようにすることができる。
また、前記連通路の下方の開口部は、前記押し上げピンの下端部において横方向に向けて開放されるようにすることができる。
これによれば、押し上げピンの下方の開口部が、横方向に向けて開放されているので、この開口部が、押し上げ部材によって塞がれることを確実に防止することが可能となる。
本発明による被処理体の昇降機構は、真空引き可能になされた処理容器内に設けられた載置台に複数のピン挿通孔を形成し、前記ピン挿通孔に上下移動可能に押し上げピンを挿通して設け、前記押し上げピンを上下動させることにより被処理体を前記載置台上に載置させ得るようにした被処理体の昇降機構において、前記押し上げピンに、前記載置台の上方の空間と下方の空間とを連通するための連通路を形成し、前記押し上げピンの連通路に摺動可能に挿入して前記押し上げピンを位置決めするとともに前記押し上げピンを上下駆動する位置決め駆動ピンを設け、前記位置決め駆動ピンを押し上げ部材により上下動させ得るようにしたことを特徴とするものである。
前記押し上げピンは、筒状のピン本体を有し、前記ピン本体はその上端部に環状部または押し上げピンの下降時に前記ピン挿通孔の周縁部に保持される鍔部を設けられていてもよい。
前記環状部または前記鍔部は、上部が凸状の曲面形状に形成されていてもよい。
前記環状部または前記鍔部の上部が凸状の曲面形状に形成されている場合には、被処理体を支持する部分の接触面積が小さいため、押し上げピンの傾斜による位置ずれが小さい。
前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端において上方または横方向に開放されていてもよい。
連通路の上方の開口部が横方向に向けて開放されている場合には、連通路の開口部が被処理体の裏面側で塞がれることがないので、被処理体の裏面側の空間のガスをより迅速に確実に排除することが可能となる。
前記位置決め駆動ピンは上昇時に前記押し上げピンの下端部と係合する突起または鍔を有するようにすることもできる。
前記押し上げピンの連通路は、前記位置決め駆動ピンが上昇する時に前記位置決め駆動ピンの上端と係合する突起または小径部または段部を有するようにすることもできる。
本発明によれば、位置決め駆動ピンが上昇する時に、位置決め駆動ピンの突起または鍔が押し上げピンの下端部と係合し、あるいは、位置決め駆動ピンの上端が押し上げピンの連通路内の突起または小径部または段部と係合し、押し上げピンを上方に移動させることができる。
前記位置決め駆動ピンは上端部に膨出部を有し、前記押し上げピンの連通路は下端部に狭窄部を有し、前記膨出部の最大外径寸法は前記狭窄部の最小内径寸法より大きいようにすることもできる。
本発明によれば、位置決め駆動ピンが下降するときに、位置決め駆動ピンの膨出部が押し上げピンの連通路の狭窄部と係合し、確実に押し上げピンを下方に移動させることができる。
前記載置台のピン挿通孔は、下端部に前記押し上げピンが下降する時に前記押し上げピンの下端と係合する突起を有するようにすることができる。
この場合、押し上げピンが下降する時にピン挿通孔の突起が押し上げピンと係合し、押し上げピンを支持することができる。
前記位置決め駆動ピンの下端は、前記押し上げ部材上に摺動可能に支承されているようにすることができる。前記位置決め駆動ピンの下端は、前記押し上げ部材に固定状態で支持されているようにすることができる。
本発明による被処理体の処理装置は、真空引き可能になされた処理容器と、
被処理体を載置する載置台と、上述したいずれかの被処理体の昇降機構を備えたことを特徴とするものである。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明に係る被処理体の昇降機構及びこれを用いた処理装置の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る処理装置を示す断面構成図、図２は被処理体の昇降機構の押し上げ部材を示す平面図、図３Ａと図３Ｂは押し上げピンの構造を示す図（ＴｙｐｅＡ）、図４Ａ，４Ｂは被処理体の昇降機構の動作を説明するための動作説明図である。ここでは処理としては、ＴｉＮ膜を堆積させる場合を例にとって説明する。
図示するようにこの処理装置２０は、例えば断面の内部が略円形状になされたアルミニウム製の処理容器２２を有している。この処理容器２２内の天井部には必要な処理ガス、例えばＴｉＣｌ４ガスやＮＨ３ガス等を導入するためにガス供給手段であるシャワーヘッド構造２４が設けられており、この下面に設けた多数のガス噴射口２６Ａ、２６Ｂから処理空間Ｓに向けて処理ガスを噴射するようになっている。
このシャワーヘッド構造２４内は、例えば２つのガス空間２４Ａ、２４Ｂに分離区画されると共に各ガス空間２４Ａ、２４Ｂに上記各ガス噴射孔２６Ａ、２６Ｂがそれぞれ連通されており、シャワーヘッド構造２４の内部では２つのガスが混ざらないように別々の通路を経て処理空間Ｓで２つのガスが初めて混合し得るようになっている。尚、このガス供給形態をポストミックスと称する。
このシャワーヘッド構造２４の全体は、例えばニッケルやハステロイ等のニッケル合金等の導電体により形成されており、上部電極を兼ねている。この上部電極であるシャワーヘッド構造２４の外周側や上方側は、処理容器２２との接地を絶縁するために例えば石英やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等よりなる絶縁体２７により全体が覆われており、上記シャワーヘッド構造２４はこの絶縁体２７を介して処理容器２２側に絶縁状態で取り付け固定されている。この場合、上記シャワーヘッド構造２４と絶縁体２７と処理容器２２の各接合部間には、例えばＯリング等よりなるシール部材２９がそれぞれ介在されており、処理容器１２内の気密性を維持するようになっている。
そして、このシャワーヘッド構造２４には、例えば４５０ＫＨｚの高周波電圧を発生する高周波電源３３がマッチング回路３５を介して接続されており、上記上部電極であるシャワーヘッド構造２４に必要に応じて高周波電圧を印加するようにしてもよい。尚、この高周波電圧の周波数は４５０ＫＨｚに限定されず、他の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚ等を用いてもよい。
また、処理容器２２の側壁２２Ａには、この処理容器２２内に対して被処理体としての半導体ウエハＷを搬入搬出するための搬出入口２８が設けられると共に、この搬出入口２８には、気密に開閉可能になされたゲートバルブ３０が設けられている。
そして、この処理容器２２の底部２２Ｂに排気落とし込め空間３２が形成されている。具体的には、この容器底部２２Ｂの中央部には大きな開口３１が形成されており、この開口３１に、その下方へ延びる有底円筒体状の円筒区画壁３４を連結してその内部に上記排気落とし込め空間３２を形成している。そして、この空間３２を区画する円筒区画壁３４の底部３４Ａには、これより起立させて例えば円筒体状の支柱３６が設けられており、この上端部に図示しない円板メッシュ状の下部電極が埋め込まれた載置台３８が固定されている。
そして、上記排気落とし込め空間３２の入口開口部は、載置台３８の直径よりも小さく設定されており、上記載置台３８の周縁部の外側を流下する処理ガスが載置台３８の下方に回り込んで入口開口部へ流入するようになっている。そして、上記円筒区画壁３４の下部側壁には、この排気落とし込め空間３２に臨ませて真空排気口４０が形成されており、この真空排気口４０には、図示しない真空ポンプが介設された排気管４２が接続されて、処理容器２２内及び排気落とし込め空間３２の雰囲気を真空引きできるようになっている。
そして、この排気管４２の途中には、開度コントロールが可能になされた図示しない圧力調整弁が介設されており、この弁開度を自動的に調整することにより、上記処理容器２２内の圧力を一定値に維持したり、或いは所望する圧力へ迅速に変化させ得るようになっている。
また、上記載置台３８は、加熱手段として例えば内部に所定のパターン形状に配置された抵抗加熱ヒータ４４を有しており、この外側は焼結された例えばＡｌＮ等よりなるセラミックスにより構成され、上面に被処理体としての半導体ウエハＷを載置し得るようになっている。また、上記抵抗加熱ヒータ４４は上記支柱３６内を配設された給電線４６に接続されて、電力を制御しつつ供給できるようになっている。
この載置台３８には、本発明の特徴とする被処理体の昇降機構４８が設けられる。具体的には、上記載置台３８には、この上下方向に貫通して複数、例えば３本のピン挿通孔５０が形成されており（図１においては２つのみ示す）、上記昇降機構４８は、上記各ピン挿通孔５０に上下移動可能に遊嵌状態で挿通させた押し上げピン５２を有している。上記各押し上げピン５２の下端には、図２にも示すように、円形リング形状の一部を欠いてなる円弧形状に形成された例えばアルミナのようなセラミックス製の押し上げ部材５４が配置されており、この押し上げ部材５４の上面に、上記各押し上げピン５２の下端は離脱可能に載置状態で支持されている。すなわち、押し上げピン５２の下端は支持された状態で押し上げ部材５４との間で相対的に摺動可能になっている。具体的には、この円弧形状の押し上げ部材５４には、中心に対して略１２０度間隔で配置されたピン支持皿５６が設けられており、各ピン支持皿５６の上面で、上記押し上げピン５２の下端を受けて支持するようになっている。この押し上げ部材５４から延びるアーム部５４Ａは、容器底部２２Ｂの下面側に設けたアクチュエータ５８の出没ロッド６０の上端にボルト６２により連結されており、上記各押し上げピン５２をウエハＷの受け渡し時に各ピン挿通孔５０の上端から上方へ出没させるようになっている。また、アクチュエータ５８の出没ロッド６０は上記容器底部２２Ｂを貫通しており、この貫通部の下側に、伸縮可能なベローズ６４が介設されており、上記出没ロッド６０が処理容器２２内の気密性を維持しつつ昇降できるようになっている。
ここで、本発明の特徴とする上記押し上げピン５２は、全体が例えばアルミナにより形成されて、図３Ａ，３Ｂ及び図４Ａ，４Ｂにも示すように、内部が中空になされたパイプ状になっており、この中空部分が連通路６６として構成されている。これにより、図４Ａにも示すように、ウエハＷの裏面と載置台３８の上面との間の空間Ｓ１と、載置台３８の裏面側（下方）の空間Ｓ２とを連通するようになっている。
この押し上げピン５２は、パイプ状になされたピン本体６８と、このピン本体６８の先端部に設けられて拡径された鍔部７０とよりなり、上記連通路６６は上下方向に貫通して設けられる。尚、この鍔部７０は、例えば笠状、湾曲状に形成されるなど、どのような形状でもよい。また、上記鍔部７０より上方に突出する環状部６８Ａの直径は、ピン本体６８より小さく設定されている。
従って、ここでは上記連通路６６の上方の開口部６６Ａは、ピン本体６８の上端において上方に向けて開放されており、連通路６６の下方の開口部６６Ｂは、ピン本体６８の下端において下方に向けて開放されている。
そして、ここでは上記ピン本体６８の外径Ｄ１は２．８〜４．８ｍｍ程度、ピン挿通孔５０の内径Ｄ２は３〜５ｍｍ程度にそれぞれ設定されると共に、上記鍔部７０の直径Ｄ３は上記挿通孔５０の内径Ｄ２よりも大きい３〜７ｍｍ程度に設定されており、載置台３８の上面には、上記鍔部７０を収容できる大きさで凹部７２が形成されている。尚、連通路６６の内径Ｄ４（図３Ｂ）参照は１〜４ｍｍ程度である。また、上記ピン挿通孔５０の内径Ｄ２とピン本体６８の外径Ｄ１のクリアランスは０．１〜０．５ｍｍ程度、好ましくは０．２〜０．４ｍｍ程である。
これにより、図４Ｂに示すように、押し上げ部材５４が最下端へ降下した時に、上記鍔部７０が載置台３８の凹部７２内に没入し、押し上げピン５２はピン支持皿５６に支持される。また、押し上げピン５２の全体と離間した状態で載置台３８の凹部７２内に上記鍔部７０を没入した状態で保持されるようにしてもよい。
次に、以上のように構成された処理装置及び被処理体の昇降機構の動作について説明する。
まず、半導体ウエハＷの搬入に先立って、例えば図示しないロードロック室に接続されたこの処理装置２０の処理容器２２内は高真空に真空引きされており、また、ウエハＷを載置する載置台３８は加熱手段である抵抗加熱ヒータ４４によって所定の温度に昇温されて安定的に維持されている。
さて、このような状態において、まず、未処理の半導体ウエハＷは、図示しない搬送アームに保持されて開状態となったゲートバルブ３０、搬出入口２８を介して処理容器２２内へ搬入され、このウエハＷは、図４Ａに示すように上昇された押し上げピン５２に受け渡された後に、押し上げ部材５４を降下させてこの押し上げピン５２を降下させることにより、ウエハＷを載置台３８の上面に載置してこれを支持する。次に、シャワーヘッド構造２４から処理ガスとして例えばＴｉＣｌ４ガスやＮＨ３ガスをそれぞれ別々のガス噴射孔２６Ａ、２６Ｂを介して噴射供給すると共に、これらの両ガスを処理空間Ｓにて混合させ、そして、図示してないが排気管４２に設けた真空ポンプの駆動を継続することにより、処理容器２２内や排気落とし込め空間３２内の雰囲気を真空引きし、そして、圧力調整弁の弁開度を調整して処理空間Ｓの雰囲気を所定のプロセス圧力に維持する。これにより、半導体ウエハＷの表面に、ＴｉＣｌ４とＮＨ３とが熱反応によりＴｉＮ膜を堆積させることになる。また、上部電極であるシャワーヘッド構造２４と下部電極である載置台３８との間に高周波電力を印加して処理空間Ｓにプラズマを立てて成膜してもよい。
ここで、載置台３８上にウエハＷを載置する時の状況について詳しく説明する。
前述したように、図４Ａに示すように、最上端まで上昇した押し上げピン５２の上端に、ウエハＷを支持させた状態で、アクチュエータ５８（図１参照）を駆動することによって押し上げ部材５４を降下させると、これに支持されている上記押し上げピン５２も上記押し上げ部材と一体的に降下することになる。そして、この降下した押し上げピン５２は、最終的に図４Ｂに示すように、その押し上げピン５２の上部の鍔部７０が載置台３８の上面の凹部７２内に没入され、この時、押し上げピン５２に支持されていたウエハＷは載置台３８の上面側に移載されて配置されることになる。更に上記押し上げ部材５４に設けたピン支持皿５６に支持された押し上げピン５２の全体は、そのままの状態で支持される。また、上記鍔部７０が載置台３８の凹部７２内に没入した状態で押し上げピン５２を支持するようにしてもよい。
この際、従来の装置例にあっては、ウエハＷの裏面側と載置台３８との間の空間Ｓ１のガスが、前述したようにウエハＷが降下してきても押し上げピン５２とピン挿通孔５０の隙間より迅速には抜けきれなかったので、エアクッションの作用が生じてウエハＷが僅かな距離ではあるが、載置台３８の上面を横スベリして位置ずれを生ずる場合があった。
しかしながら、本発明装置の場合には、上記空間Ｓ１のガスを上記押し上げピン５４に形成した連通路６６を介して、載置台３８の下方の空間Ｓ２側へ迅速に排除することができるので、上記したエアクッション作用がほとんど発生することもなく、従って、ウエハＷの横スベリも生ぜずに、このウエハＷを位置ずれさせることなく載置台３８上に適正な位置に支持させることができる。
すなわち、降下してきたウエハＷが、載置台３８の上面と接触して、この上に載置される時、このウエハＷの裏面側の空間Ｓ１のガスは、各押し上げピン５２のピン本体６８に形成した連通路６６内に入り込んでこれを介して載置台３８の下方の空間Ｓ２へ排出されることになる。特に、この空間Ｓ２の下方側は真空引きされているので、より迅速に空間Ｓ１のガスは排除されることになり、上述したようにエアクッションの作用を生ぜずにウエハＷに位置ずれが発生することを防止することができる。
この場合、ウエハＷが載置台３８上に載置されるまでは、この連通路６６の上方の開口部６６ＡはウエハＷの裏面で塞がれ、また、下方の開口部６６Ｂは押し上げ部材５４の上面により塞がれることになるが、この部分をミクロ的に見れば上記両開口部６６Ａ、６６Ｂは共に完全には塞がれてはおらずにガスが十分に流通できる程度の隙間が生じているので、空間Ｓ１のガスの排出をそれ程阻害することはない。
また、上述したように、空間Ｓ１のガスは主に連通路６６を介して排出され、また、ピン挿通孔５０の内壁と押し上げピン５２の外周面との間に形成される隙間は非常に小さいため空間Ｓ１のガスが流入することもない。従って、ウエハに成膜する前の載置台３８へ予めプリコート膜を形成した場合や、ウエハの成膜をしている際の成膜ガスの回り込みにより、この部分に不要な膜が堆積することも防止できるので、この押し上げピン５２の上下方向への稼働状態を妨げる恐れもなく、スムーズに行なうことができる。
更には、各押し上げピン５２に下端は、円弧状の押し上げ部材５４のピン支持皿５６上に固定されておらずに、ピン支持皿５６とは離間ぜずにピン支持皿５６と摺動可能に支持されているだけなので、この円弧状の押し上げ部材５４が熱伸縮しても、これを許容することができ、押し上げピン５２がこの押し上げ部材５４の熱伸縮によって押し上げピン５２とピン挿通孔５０との接触負荷によって破損することも防止できる。
なお、上記実施形態では、連通路６６は環状部６８Ａから上方に向かって開口している。しかし、連通路６６をピン本体６８の上端部で横方向に向けて開口させることができる。
図５Ａ，５Ｂ，５Ｃに連通路６６をピン本体６８の上端部で横方向に向けて開口させた押し上げピン５２を示す。図５Ａは押し上げピン５２を上方から見た平面図、図５Ｂは図５Ａの矢印Ａ−Ａ方向に見た押し上げピン５２の側断面図、図５Ｃは図５Ａの矢印Ｂ−Ｂ方向に見た押し上げピン５２の側面図を示している。
図５Ａ，５Ｂ，５Ｃに示すように、本実施形態では、環状部６８Ａの一部を切り欠き、鍔部７０にも一部溝を設けている。このような構成により、図５Ｂから明らかなように、連通路６６は上端部において横方向に開放するようになる。この場合、環状部６８Ａ上にウエハＷが載置されていても、連通路６６の上方の開口部６６ＡはウエハＷの裏面で塞がれることがない。したがって、気体が容易に流通できるので、空間Ｓ１の気体が容易に排出される。
尚、上記実施形態では、押し上げピン５２の上部の鍔部７０を平板状に成形したが、これに限定されず、図６Ａ，６Ｂ，６Ｃに示すように、上方に向けて凸状に曲面形状に成形するようにしてもよい（ＴｙｐｅＢ）。
図６Ａ，６Ｂ，６Ｃはこのような押し上げピンの変形例を示す図であり、図６Ａは側面図、図６Ｂは断面図である。図示するように、この変形例の押し上げピン５２Ａでは、鍔部７０は、上方に向けて所定の半径Ｒ１、例えば３〜８ｍｍ程度で凸状に曲面形状に成形されている。そして、連通路６６の上方の開口部６６Ａは、上記鍔部７０の中心部を上方へ向けて開口することにより形成されている。
これによれば、ＴｙｐｅＢのウエハＷの裏面に直接的に接触する開口部６６Ａとの接触部（図６Ｂ参照）が、図３Ｂに示すＴｙｐｅＡの場合の接触部よりも小さくなっているので、押し上げピン５２Ａが上下移動する際にこれが垂直方向から僅かに傾いたとしても、上記ＴｙｐｅＢの鍔部７０にウエハＷの裏面との接触面が曲面形状している分小さいため、ウエハＷの位置ずれ量を抑制することができる、という作用効果を発揮することができる。
尚、上記変形例の場合には、連通路６６の上方の開口部６６Ａを、ピン本体６８の上端において上方へ向けて開放するように設けたが、これに限定されず、ピン本体の上端部において横方向に向けて開放されるように設けてもよい。
図７Ａ，７Ｂ，７Ｃはこのような押し上げピン５２の変形例を示す図であり、図７Ａは側面図、図７Ｂは断面図、図７Ｃは上面図である。図示するように、この変形例の押し上げピン５２Ｂでは、図６Ａ，６Ｂの変形例と同様に鍔部７０は、上方に向けて所定の半径Ｒ１で凸状に曲面形状（ドーム状、笠状）に成形されている。そして、連通路６６の上方の開口部６６Ａは、上方に向けて開放されるのではなく、この押し上げピン５２の上端部において横方向、或いは水平方向へ向けて開放されている。図示例では左右反対方向へ一対の開口部６６Ａが形成されている場合を示す。この場合、図７Ｃに示すように上記鍔部７０の一部に切り欠き７４が形成されており、この切り欠き７４が上記開口部６６Ａの一部を構成している。
この場合には、このドーム状の鍔部７０の頂点Ｐ１にてウエハＷの裏面と接触してこれを支持するようになり、いわば点接触状態となるので、前述したように、押し上げピン５２Ｂが上下移動する際にこれが垂直方向から僅かに傾いたとしても、ウエハＷは点接触状態で支持されているので、ウエハＷの位置ずれ量を更に抑制することができる、という作用効果を発揮できる。
また、図３Ａ，３Ｂの実施形態、或いは図６Ａ，６Ｂの変形例では、上方の開口部６６ＡはウエハＷの裏面側と当接してある程度塞がれていて排気抵抗が少し存在したが、この図７Ａ，７Ｂの変形例では開口部６６Ａを横方向に向けて開放しているので、この開口部６６Ａは、ウエハＷで塞がれることなく常時開放されており、その分、ウエハＷの裏面側の空間Ｓ１のガスをより迅速に排除することが可能となり、結果的に、ウエハＷの位置ずれを更に抑制することが可能となる。
また、図３Ａ，３Ｂの実施形態、図５Ａ，５Ｂ，５Ｃの変形例、図６Ａ，６Ｂの変形例、及び図７Ａ，７Ｂ，７Ｃの変形例においては、ピン本体６８の上部に鍔部７０を設けた押し上げピンについて説明したが、本発明はこれに限定されず、鍔部７０を設けていない構造の押し上げピンとしてもよい。
図８Ａ，８Ｂはこのような本発明の変形例を示す図であり、図８Ａは側面図を示し、図８Ｂは断面図を示す。図示するように、この変形例の押し上げピン５２Ｃでは、拡径された鍔部７０（図７Ａ，７Ｂ，７Ｃ参照）を有しておらず、連通路６６が形成されたピン本体６８の上端を順次縮径して円錐状に成形しており、その先端部を開口してここに上方の開口部６６Ａを設けている。
この場合には、鍔部７０を設けていないので、この押し上げピン５２Ｃは載置台３８で保持されることなく、常時、押し上げ部材５４（図４Ａ，４Ｂ参照）の上面でその下端が保持されることになる。
また、上記実施形態及び各変形例においては、ピン本体６８の下端に下方の開口部６６Ｂを設けていたが、これに代えて、或いはこれと共に、図９の断面図に示すようにピン本体（押し上げピン）６８の例えば下端部においてその側壁を開口することにより、横方向に向けて開放された別の開口部６６Ｃを設けるようにしてもよい。図示例では一対の別の開口部６６Ｃを設けた場合を示している。この開口部６６Ｃは、ピン本体６８の下端部に限らず、その途中のどの部分に設けてもよい。図１０は図３Ａ，３Ｂに示すＴｙｐｅＡの押し上げピン５２に上記開口部６６Ｃを設けた状態を示す断面図である。
これによれば、押し上げピンの下方の開口部６６Ｃは押し上げ部材５４に塞がれることなく常時開放されているので、ウエハＷの裏面側の空間Ｓ１（図４Ａ参照）のガスをより迅速に載置台３８の裏面側の空間Ｓ２に向けて排除することが可能となる。
また更に、図９に示すように下方の開口部６６Ｃをピン本体６８の下端部においてその側壁に形成した場合には、図１１に示すようにピン本体６８の下端部を、上下の締め付けネジ８０により押し上げ部材５４側に固定的に接続してこれに支持させるようにしてもよい。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図１２は本実施形態による被処理体の昇降機構を示している。図１２に示すように、本実施形態では、押し上げピン５２が短く形成され、連通路６６に押し上げピン５２の位置決めをするとともに押し上げピン５２を上下駆動する位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａが摺動可能に挿入されている。
位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａの外径は好ましくは連通路６６の内径よりわずかに小さく形成され、上端部９０Ａの外周面と連通路６６の内側面との間に隙間が形成されている。
位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａの外周面にピンの長さ方向に複数の溝を設けてもよい。この場合、位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａの最大外径部分によって押し上げピン５２を位置決めするとともに、溝部分によってガスの流通空間を確保することができる。溝の代わりに、位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａの横断面をたとえば４角形にしてもよい。このことは以下に説明する各実施形態について共通である。
位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａは位置決め駆動ピン９０の下端部９０Ｂより相対的に小径に形成されていてもよい。連通路６６の内側面との間の隙間を確保するとともに、位置決め駆動ピン９０の剛性を確保するためである。
位置決め駆動ピン９０の一部には、図１２に示すように、突起または鍔９１が設けられている。突起または鍔９１は押し上げピン５２の下端部と係合する寸法を有している。突起または鍔９１が突起である場合は、突起は位置決め駆動ピン９０の外周面から半径方向外方に突出する複数の突起物であればよい。半径方向外方に突出する複数の突起物の間の隙間により、連通路６６が塞がれることがなく、容易に気体を流通させることができる。なお、突起または鍔９１が鍔である場合も、ミクロ的には鍔と押し上げピン５２の下端部との間には隙間があり、押し上げピン５２を下降させる時のウエハＷと載置台２の間のガスを十分に排出することができる。
位置決め駆動ピン９０の下端部は押し上げ部材５４に固定されている。
図１２の状態から位置決め駆動ピン９０が上昇すれば、突起または鍔９１が押し上げピン５２の下端部と係合して押し上げピン５２を上方に移動させ、ウエハＷを持ち上げる。また、図１２の状態から位置決め駆動ピン９０が下降すれば、押し上げピン５２の頭部が載置台３８の凹部７２に没入し、鍔部７０が載置台３８と係止する。
本実施形態の被処理体の昇降機構によれば、押し上げピン５２の位置は位置決め駆動ピン９０の位置によって定めら、位置決め駆動ピン９０の位置は押し上げ部材５４によって定められるので、押し上げピン５２が常に一定の場所でウエハＷを支持することができる。
本実施形態の被処理体の昇降機構によれば、押し上げピン５２が位置決め駆動ピン９０によって垂直に保持されるので、押し上げピン５２の上下動をスムーズに行わせ、押し上げピン５２が傾斜して上下動できなくなることを防止することができる。
ウエハＷを載置台３８上に降ろす時に、ウエハＷと載置台３８の間のガスを連通路６６を介して載置台３８の下方の空間Ｓ２に逃がし、ウエハＷの位置ずれを防止することは前述した他の実施形態の被処理体の昇降機構と同様である。
本実施形態では位置決め駆動ピン９０の下端部は押し上げ部材５４に固定されているが、位置決め駆動ピン９０による位置決めの要求が厳しくない場合には、位置決め駆動ピン９０の下端部を押し上げ部材５４上に摺動可能に支承させることができる。この場合には、押し上げ部材５４の熱伸縮による影響を軽減させることができる。
本実施形態においては、押し上げピン５２は載置台２の内部に埋没する程度に短く形成されているが、押し上げピン５２の下端部が載置台２の下面から下方に突出させてもよい。
また、本実施形態においては、突起または鍔９１の最大外径寸法が載置台２のピン挿通孔５０の内径より小さく、突起または鍔９１がピン挿通孔５０の内部に進入できるようになっているが、突起または鍔９１の最大外径寸法が載置台２のピン挿通孔５０の内径より大きくなるように形成してもよい。
図１３は、上記押し上げピン５２の下端部が載置台２の下面から下方に突出する構成と、上記突起または鍔９１の最大外径寸法が載置台２のピン挿通孔５０の内径より大きい構成の二つの構成をともに具備する実施形態を示している。
図１３に示した実施形態によれば、図１２の作用効果をすべて具備するとともに、位置決め駆動ピン９０を上昇させる時に、所定の高さで突起または鍔９１が載置台３８の下面と係合する。これにより、載置台３８の上面からの押し上げピン５２の突出高さが規定されるので、全部の押し上げピン５２の載置台３８上面からの突出高さを正確に等しくすることができる。
上記図１２，１３の実施形態において、鍔部７０を図６Ａ，６Ｂのように凸状の曲面形状にすることができる。また、連通路６６の上方開口部を図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び図７Ａ，７Ｂのように横方向に開口させることができる。押し上げピン５２の上端部を図８Ａ，８Ｂに示すように、漸次縮径して円錐状にすることもできる。
さらに、上記図１２，１３の実施形態において、図９に示すように、押し上げピン５２のピン本体６８の下端部の側壁に開口を設けることにより、横方向に向けて開放する開口を設けることができる。
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
図１４に本実施形態による被処理体の昇降機構を示す。
図１４に示すように、本実施形態は、押し上げピンの連通路６６に、位置決め駆動ピン９０が上昇する時に位置決め駆動ピン９０の上端と係合する突起９２を設けている。
突起９２は、連通路６６の内面の全周にわたって設けてもよいが、連通路６６の内面の周方向に断続的に設けられた内方に突出する複数の突起であればよい。
本実施形態は、押し上げピン５２が短く形成され、連通路６６に位置決め駆動ピン９０の上端部が摺動可能に挿入されている。突起９２の最小内側寸法は位置決め駆動ピン９０の上端部９０Ａの外径よりわずかに小さく形成されている。また、位置決め駆動ピン９０と連通路６６の間には気体を流通させるのに十分な隙間が形成されている。
位置決め駆動ピン９０の下端部は押し上げ部材５４に固定されている。
図１４の状態から位置決め駆動ピン９０が上昇すれば、突起９２が位置決め駆動ピン９０の上端と係合して押し上げピン５２を上方に移動させ、ウエハＷを持ち上げる。また、図１４の状態から位置決め駆動ピン９０が下降すれば、押し上げピン５２の頭部が載置台３８の凹部７２に没入し、鍔部７０が載置台３８と係止する。
本実施形態の被処理体の昇降機構においても、ウエハＷと載置台３８の間のガスが連通路６６を通じて逃がされること、押し上げピン５２の位置が一定に維持されること、及び押し上げピン５２が位置決め駆動ピン９０によって垂直に維持されて傾斜によって上下動できなくなることを防止すること、等の作用効果を奏することができる。
また、本実施形態の被処理体の昇降機構においても、位置決め駆動ピン９０の下端部を押し上げ部材５４上に摺動可能に支承させること、押し上げピン５２の下端部が載置台２の下面から下方に突出させること、鍔部７０を図６Ａ，６Ｂのように凸状の曲面形状にすること、連通路６６の上方開口部を図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び図７Ａ，７Ｂのように横方向に開口させること、鍔部７０の代わりに押し上げピン５２の上端部を図８Ａ，８Ｂに示すように円錐状にすること、押し上げピン５２のピン本体６８の下端部の側壁に開口を設けて横方向に向けて開放させること等の改変を加えることができる。
さらに、突起９２の代わりに図１５に示すように、連通路６６の上部を小径部９３に形成することができる。小径部９３の内径は位置決め駆動ピン９０の外径よりわずかに小さく形成する。この場合も位置決め駆動ピン９０が上昇すると、位置決め駆動ピン９０の上端部が小径部９３の下端と係合し、押し上げピン５２を上方に移動させる。また、図１５の状態から位置決め駆動ピン９０が下降すれば、押し上げピン５２の頭部が載置台３８の凹部７２に没入し、鍔部７０が載置台３８と係止する。
小径部９３は押し上げピン５２の長さ方向に所定の距離だけ形成した後に再び拡径させてもよい。この場合、小径部９３の下端部には位置決め駆動ピン９０の上端と係合する段部が形成されているので、図１４や図１５の実施形態と全く同じ作用効果を奏することができる。
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
図１６に本実施形態による被処理体の昇降機構を示す。
本実施形態は、押し上げピン５２を下降させるときに、確実に押し上げピン５２を引き下ろす構成を有していることを特徴とするものである。
図１６に示すように、本実施形態は位置決め駆動ピン９０の上端部に膨出部９４を有し、連通路６６の下端部に狭窄部９５を有している。膨出部９４の最大外径寸法は狭窄部９５の最小内径寸法より大きく形成されている。膨出部９４と狭窄部９５はたとえばねじを設けることによって形成することができる。位置決め駆動ピン９０の先端部を挿入するときはねじ込むことによって位置決め駆動ピン９０の先端部を挿入することができ、通常の運転時では、ねじ山同士が係合する。ねじのほかに、挿入してから回転させることができる任意の嵌め合い形状にすることができる。
位置決め駆動ピン９０の下端部は押し上げ部材５４に固定されている。
図１６の状態から位置決め駆動ピン９０が上昇すれば、位置決め駆動ピン９０の上端と連通路の小径部９３が係合して押し上げピン５２を上方に移動させ、ウエハＷを持ち上げる。押し上げピン５２が上方に移動した状態で位置決め駆動ピン９０が下降するときは、仮に押し上げピン５２が何らかの原因によって下降しない場合は、膨出部９４が狭窄部９５と係合し、確実に押し上げピン５２を引き下ろすことができる。これにより、押し上げピン５２が引き込まないトラブルを防止することができる。
本実施形態の被処理体の昇降機構においても、ウエハＷと載置台３８の間の気体が連通路６６を通じて逃がされること、押し上げピン５２の位置が一定に維持されること、及び押し上げピン５２が位置決め駆動ピン９０によって垂直に維持されること、等の作用効果を奏することができる。
また、本実施形態の被処理体の昇降機構においても、押し上げピン５２の下端部が載置台２の下面から下方に突出させること、鍔部７０を図６Ａ，６Ｂのように凸状の曲面形状にすること、連通路６６の上方開口部を図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び図７Ａ，７Ｂのように横方向に開口させること、押し上げピン５２の上端部を図８Ａ，８Ｂに示すように、漸次縮径して円錐状にすること、押し上げピン５２のピン本体６８の下端部の側壁に開口を設けて横方向に向けて開放させること、小径部９３の代わりに突起や段部にすること等の改変を加えることができる。
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
図１７に本実施形態による被処理体の昇降機構を示す。本実施形態は載置台のピン挿通孔の下端部で押し上げピンの下端を保持できるようにしたものである。
図１７に示すように、本実施形態の載置台３８はピン挿通孔５０を有し、ピン挿通孔５０の下端部には突起９６が設けられている。突起９６はピン挿通孔５０の内面周方向の全周にわたって設けられていてもよいが、周方向に断続的に複数の内方に突出する突起物としてもよい。
ピン挿通孔５０には押し上げピン５２が上方から嵌挿されている。押し上げピン５２の下端は突起９６と係合する。押し上げピン５２の内部には連通路６６が設けられている。連通路６６の内部には突起９２が設けられている。突起９２は連通路６６の内面全周にわたって連続的に、すなわちリング状に形成されていてもよい。また、突起９２の代わりに、前述した小径部９３あるいは段部としてもよい。
連通路６６には位置決め駆動ピン９０の上端部が挿入されている。位置決め駆動ピン９０の下端部は押し上げ部材５４に固定されている。
本実施形態によれば、位置決め駆動ピン９０が上昇すると、突起９２が位置決め駆動ピン９０の上端と係合して押し上げピン５２を上方に移動させ、ウエハＷを持ち上げる。また、位置決め駆動ピン９０が下降すると、押し上げピン５２の下端が突起９６と係合し、下降を停止する。
本実施形態の被処理体の昇降機構においても、ウエハＷと載置台３８の間のガスが連通路６６を通じて逃がされること、押し上げピン５２の位置が一定に維持されること、押し上げピン５２が位置決め駆動ピン９０によって垂直に維持されて傾斜によって上下動できなくなることを防止すること、等の作用効果を奏することができる。
また、本実施形態の被処理体の昇降機構においても、位置決め駆動ピン９０の下端部を押し上げ部材５４上に摺動可能に支承させること、図３Ａ，３Ｂのような鍔部７０を設けること、その鍔部７０を図６Ａ，６Ｂのように凸状の曲面形状にすること、押し上げピン５２の上端部を図８Ａ，８Ｂに示すように円錐状にすること、連通路６６の上方開口部を図５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び図７Ａ，７Ｂのように横方向に開口させること、押し上げピン５２のピン本体６８の下端部の側壁に開口を設けて横方向に向けて開放させること等の改変を加えることができる。
尚、上記実施形態では、ウエハ表面にＴｉＮ膜を成膜する場合を例にとって説明したが、これに限定されず、他の膜種を堆積させる場合、或いは成膜処理に限らず、熱処理、改質処理、エッチング処理、スパッタ処理、プラズマを用いた各種の枚葉処理を行う場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
また、本実施形態では、被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用できるのは勿論である。
以上説明したように、本発明の被処理体の昇降機構及びこれを用いた処理装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
本発明によれば、載置台上に被処理体を載置する際に、被処理体の裏面側の空間のガスを、押し上げピンに形成した連通路を介して載置台の裏面側へ迅速に排除することができるので、エアークッション作用が発生することがなくなって被処理体が載置台上を横スベリすることがなく、この位置ずれが生ずることを防止することができる。
本発明によれば、押し上げピンの連通路に位置決め駆動ピンが挿入され、押し上げピンの位置が位置決め駆動ピンによって位置決めされ、ウエハの位置ずれを防止することができる。
本発明によれば、押し上げピンの連通路に位置決め駆動ピンが挿入され、押し上げピンが位置決め駆動ピンによって垂直に保持されるので、押し上げピンの上下動をスムーズに行わせ、押し上げピンが傾斜して上下動できなくなることを防止することができる。
本発明によれば、押し上げピンの上方の開口部は、横方向に向けて開放されているので、この開口部が被処理体の裏面側で塞がれることを防止でき、被処理体の裏面側の空間のガスをより迅速に、且つスムーズに確実に排除することができる。
本発明によれば、押し上げピンの鍔部に、開口部の一部を形成する切り欠きを設けるようにしているので、この開口部が被処理体の裏面側で塞がれることを確実に防止することができ、これによって被処理体の裏面側の空間のガスを更に確実に排除することができる。
本発明によれば、押し上げピンの下方の開口部が、横方向に向けて開放されているので、この開口部が、押し上げ部材によって塞がれることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明に係る処理装置を示す断面構成図である。
図２は被処理体の昇降機構の押し上げ部材を示す平面図である。
図３Ａは押し上げピンの構造を示す側面図である。
図３Ｂは押し上げピンの構造を示す断面図である。
図４Ａは被処理体の昇降機構の動作を説明するための動作説明図である。
図４Ｂは被処理体の昇降機構の動作を説明するための動作説明図である。
図５Ａは連通路をピン本体の上端部で横方向に向けて開口させた押し上げピンの平面図である。
図５Ｂは図５Ａの矢印Ａ−Ａ方向に見た押し上げピンの断面図である。
図５Ｃは図５Ａの矢印Ｂ−Ｂ方向に見た押し上げピンの側面図である。
図６Ａは鍔部を凸状の曲面形状にした押し上げピンの側面図である。
図６Ｂは鍔部を凸状の曲面形状にした押し上げピンの断面図である。
図７Ａは鍔部を凸状の曲面形状にするとともに連通路をピン本体の上端部で横方向に向けて開口させた押し上げピンの側面図である。
図７Ｂは鍔部を凸状の曲面形状にするとともに連通路をピン本体の上端部で横方向に向けて開口させた押し上げピンの断面図である。
図７Ｃは鍔部を凸状の曲面形状にするとともに連通路をピン本体の上端部で横方向に向けて開口させた押し上げピンの平面図である。
図８Ａは押し上げピンの上端部を円錐状にした押し上げピンの側面図である。
図８Ｂは押し上げピンの上端部を円錐状にした押し上げピンの断面図である。
図９は押し上げピンの下端部の側壁に開口部を設けた時の状態を示す部分断面図である。
図１０は図３Ａ，３Ｂに示すＴｙｐｅＡの押し上げピンに開口部を設けた状態を示す断面図である。
図１１は押し上げピンの下端を押し上げ部材に固定した時の状態を示す部分断面図である。
図１２は位置決め駆動ピンに突起または鍔を設けた本発明の他の実施形態に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１３は図１２の実施形態の変形例に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１４は連通路に突起を設けた本発明の他の実施形態に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１５は連通路に小径部を設けた本発明の他の実施形態に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１６は位置決め駆動ピンに膨出部を設け連通路に狭窄部を設けた本発明の他の実施形態に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１７はピン挿通孔の下端に突起を設けた本発明の他の実施形態に係る被処理体の昇降機構を示す断面構成図である。
図１８Ａは処理装置の載置台に設けられた従来の被処理体の昇降機構を示す構成図である。
図１８Ｂは処理装置の載置台に設けられた従来の被処理体の昇降機構を示す構成図である。Technical field
The present invention relates to an elevating mechanism for an object to be processed such as a semiconductor wafer and a processing apparatus using the same.
Background art
In general, in order to manufacture a semiconductor integrated circuit, it is desired to repeatedly perform various single wafer processes such as a film forming process, an etching process, a heat treatment, a modification process, and a crystallization process on a target object such as a semiconductor wafer. An integrated circuit is formed. When performing various processes as described above, a processing gas required corresponding to the type of the process, for example, a film forming gas in the case of a film forming process, an ozone gas or the like in the case of a reforming process, N for crystallization treatment 2 Inert gas such as gas or O 2 Each gas is introduced into the processing container.
For example, in the case of a single wafer processing apparatus that performs heat treatment on each semiconductor wafer, for example, a mounting table with a built-in resistance heater is installed in a processing container that can be evacuated. A predetermined processing gas is allowed to flow while a semiconductor wafer is placed on the upper surface, and various heat treatments are performed on the wafer under predetermined process conditions.
By the way, in this mounting table, as is well known, a push-up pin (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-318630) that can be moved up and down in order to transfer the wafer carried into the processing container onto the mounting table. The wafer is placed on the mounting table, or conversely, the wafer on the mounting table can be pushed upward.
This point will be described in detail with reference to FIGS. 18A and 18B.
18A and 18B are configuration diagrams showing a conventional lifting / lowering mechanism of an object to be processed provided on a mounting table of a processing apparatus. As shown in FIGS. 18A and 18B, the mounting table 2 is formed with a plurality of, for example, three pin insertion holes 4 (only two are shown in the illustrated example). The push-up pins 6 are inserted so as to be movable.
The lower end of each push-up pin 6 is detachably supported by a ring-like push-up member 8 that can be moved up and down by an actuator (not shown). Further, a flange portion 10 having an enlarged diameter is provided at the upper end portion of each push-up pin 6, and this flange portion 10 is fitted into a recess 12 formed on the upper surface of the mounting table 2 as shown in FIG. 18B. It is supported by being stuck.
When the wafer W is transferred onto the mounting table 2, the wafer W from the transfer arm (not shown) is received at the upper end of the push-up pin 6 in a state where the push-up pin 6 is lifted upward as shown in FIG. 18A. To support. Next, the push-up pins 6 are lowered downward so that the push-up pins are completely submerged into the pin insertion holes 4 as shown in FIG. 18B, thereby supporting the wafer W on the mounting table 2. Can do. When the wafer W is unloaded from the processing container, an operation opposite to the above operation may be performed.
When the wafer W is lowered and placed on the mounting table 2 from the state shown in FIG. 18A, the space on the back surface side of the wafer W, that is, the back surface of the wafer W and the top surface of the mounting table 2 is shown. The gas in the space S1 between the first and second wafers escapes rapidly from the periphery of the wafer W toward the outside, or the space on the back side of the mounting table 2 through the pin insertion hole 4 as shown by the arrow 12 in FIG. There is no problem when exiting to S2 quickly.
However, when the processing on the wafer W progresses, for example, an unnecessary film adheres to the inner wall of the pin insertion hole 4 or the size of the wafer W increases, so that the gas escape rate in the space S1 deteriorates. A slight gas pressure in the space S1 causes an air cushion action, and the wafer W is in a floating state for a very short time. At this time, the wafer W slips sideways, causing a problem of displacement. .
In this case, it is conceivable that the inner diameter of the pin insertion hole 4 is made considerably larger than the outer diameter of the push-up pin 6 to widen the gap in this portion to promote the discharge of the gas in the space S1. If the push-up pins 6 are greatly inclined from the vertical direction and moved up and down, the wafer W is displaced in the horizontal direction beyond an allowable amount and cannot be used.
Disclosure of the invention
An object of the present invention is to suppress the occurrence of positional deviation of the object to be processed by quickly removing the gas in the space on the back side of the object to be processed when the object to be processed is mounted on the mounting table. It is an object of the present invention to provide an elevating mechanism for an object to be processed and a processing apparatus using the same.
According to the present invention, a plurality of pin insertion holes are formed in a mounting table provided in a processing vessel that can be evacuated, and a push-up pin is inserted into the pin insertion hole so as to be vertically movable. In the lifting mechanism of the object to be processed which can be moved up and down by the push-up member, the space above and below the mounting table is placed on the push-up pin. It is the raising / lowering mechanism of the to-be-processed object comprised so that the communicating path for communicating may be formed.
Thus, when the object to be processed is mounted on the mounting table, the gas in the space on the back surface side of the object to be processed is quickly removed to the back surface side of the mounting table through the communication path formed in the push-up pin. Therefore, the air cushion action does not occur and the object to be processed does not slide laterally on the mounting table, and this displacement can be prevented.
In this case, the push-up pin may be composed of a pin main body and a flange that is provided at the tip of the pin main body and is held at the peripheral edge of the upper end opening of the pin insertion hole. it can.
Moreover, the opening part above the said communicating path can be made to open | release upwards in the upper end of the said pin main body.
Moreover, the opening part above the said communicating path can be made to open | release toward the horizontal direction in the upper end part of the said pin main body.
According to this, since the opening above the push-up pin is opened in the lateral direction, the opening can be prevented from being blocked on the back side of the object to be processed, and the back side of the object to be processed It becomes possible to quickly and reliably eliminate the gas in the space.
Moreover, the said collar part can be made to be shape | molded by the curved surface shape convexly toward upper direction.
In this case, the notch for forming a part of the opening can be formed in the collar portion.
According to this, since the notch forming a part of the opening is provided in the collar portion of the push-up pin, it is reliably prevented that the opening is blocked on the back side of the object to be processed. This makes it possible to more reliably eliminate the gas in the space on the back side of the object to be processed.
Further, the lower end of the pin main body can be supported on the push-up member in a detachable state. Alternatively, the lower end of the push-up pin can be supported by the push-up member in a fixed state.
Moreover, the opening part below the said communicating path can be made to open | release toward the horizontal direction in the lower end part of the said raising pin.
According to this, since the opening below the push-up pin is opened in the lateral direction, it is possible to reliably prevent the opening from being blocked by the push-up member.
The lifting / lowering mechanism of the object to be processed according to the present invention has a plurality of pin insertion holes formed in a mounting table provided in a processing container that can be evacuated, and a push-up pin is inserted into the pin insertion hole so as to be vertically movable. In the elevating mechanism of the object to be processed, the object to be processed can be placed on the mounting table by moving the push-up pin up and down, and in the lifting pin, the space above and below the mounting table Forming a communication path for communicating with the space of the first position, slidably inserted into the communication path of the push-up pin to position the push-up pin, and provided with a positioning drive pin for driving the push-up pin up and down. The drive pin can be moved up and down by a push-up member.
The push-up pin may have a cylindrical pin main body, and the pin main body may be provided with an annular portion or a flange portion held at a peripheral edge portion of the pin insertion hole when the push-up pin is lowered. .
The annular portion or the flange portion may be formed in a curved surface shape having a convex upper portion.
When the upper part of the annular part or the flange part is formed in a convex curved surface shape, the contact area of the part that supports the object to be processed is small, so that the displacement due to the inclination of the push-up pin is small.
The opening above the communication path may be open upward or laterally at the upper end of the pin body.
When the opening above the communication path is open in the horizontal direction, the opening of the communication path is not blocked on the back side of the object to be processed. It becomes possible to remove the gas in a quicker and more reliable manner.
The positioning drive pin may have a protrusion or a hook that engages with the lower end of the push-up pin when it is raised.
The communication path of the push-up pin may have a protrusion, a small diameter portion, or a step portion that engages with an upper end of the positioning drive pin when the positioning drive pin is raised.
According to the present invention, when the positioning drive pin is raised, the protrusion or hook of the positioning drive pin is engaged with the lower end portion of the push-up pin, or the upper end of the positioning drive pin is the protrusion or small diameter in the communication path of the push-up pin. The push-up pin can be moved upward by engaging with the portion or step.
The positioning drive pin has a bulge at the upper end, the communication path of the push-up pin has a stenosis at the lower end, and the maximum outer diameter of the bulge is larger than the minimum inner diameter of the stenosis It can also be done.
According to the present invention, when the positioning drive pin is lowered, the bulging portion of the positioning drive pin is engaged with the narrowed portion of the communication path of the push-up pin, and the push-up pin can be reliably moved downward.
The pin insertion hole of the mounting table may have a protrusion that engages with the lower end of the push-up pin when the push-up pin descends at the lower end.
In this case, when the push-up pin descends, the protrusion of the pin insertion hole engages with the push-up pin, and the push-up pin can be supported.
The lower end of the positioning drive pin may be slidably supported on the push-up member. The lower end of the positioning drive pin may be supported in a fixed state on the push-up member.
A processing apparatus for an object to be processed according to the present invention includes a processing container that can be evacuated,
It is characterized by including a mounting table on which the object to be processed is mounted and any one of the above-described lifting mechanisms for the object to be processed.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an object lifting mechanism and a processing apparatus using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing a processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a push-up member of a lifting mechanism of an object to be processed, and FIGS. 3A and 3B are views showing the structure of a push-up pin (Type A), FIG. 4A and 4B are operation explanatory views for explaining the operation of the lifting mechanism of the object to be processed. Here, the case where a TiN film is deposited will be described as an example of processing.
As shown in the figure, the processing apparatus 20 includes an aluminum processing container 22 having, for example, a substantially circular cross section. A necessary processing gas, for example, TiCl, is provided on the ceiling in the processing container 22. 4 Gas or NH 3 A shower head structure 24 serving as a gas supply means is provided to introduce gas or the like, and a processing gas is injected toward the processing space S from a number of gas injection ports 26A and 26B provided on the lower surface. ing.
The shower head structure 24 is divided into, for example, two gas spaces 24A and 24B, and the gas injection holes 26A and 26B communicate with the gas spaces 24A and 24B. Then, the two gases can be mixed for the first time in the processing space S through separate passages so as not to mix the two gases. This gas supply form is called postmix.
The entire shower head structure 24 is formed of a conductor such as nickel alloy such as nickel or hastelloy, and also serves as an upper electrode. In order to insulate the ground from the processing vessel 22 on the outer peripheral side and upper side of the shower head structure 24 as the upper electrode, for example, quartz or alumina (Al 2 O 3 The shower head structure 24 is attached and fixed to the processing container 22 side in an insulated state via the insulator 27. In this case, a seal member 29 made of, for example, an O-ring is interposed between the joints of the shower head structure 24, the insulator 27, and the processing container 22 to maintain the airtightness in the processing container 12. It is like that.
The shower head structure 24 is connected to a high-frequency power source 33 that generates a high-frequency voltage of, for example, 450 KHz via a matching circuit 35. A high-frequency voltage is applied to the shower head structure 24, which is the upper electrode, as necessary. You may make it apply. The frequency of the high-frequency voltage is not limited to 450 KHz, and other frequencies such as 13.56 MHz may be used.
In addition, on the side wall 22A of the processing container 22, a loading / unloading port 28 for loading / unloading the semiconductor wafer W as the object to be processed is provided in the processing container 22, and the loading / unloading port 28 is airtight. A gate valve 30 that can be opened and closed is provided.
An exhaust dropping space 32 is formed in the bottom 22 </ b> B of the processing container 22. Specifically, a large opening 31 is formed in the central portion of the container bottom 22B, and a cylindrical partition wall 34 having a bottomed cylindrical shape extending downward is connected to the opening 31 and the above described inside is connected to the inside. An exhaust dropping space 32 is formed. The cylindrical partition wall 34 that partitions the space 32 is provided with, for example, a cylindrical column 36 standing upright from the bottom 34A, and a disk mesh lower electrode (not shown) is provided at the upper end. The embedded mounting table 38 is fixed.
The entrance opening of the exhaust dropping space 32 is set to be smaller than the diameter of the mounting table 38, and the processing gas flowing down the outer periphery of the mounting table 38 wraps around the mounting table 38. It flows into the inlet opening. A vacuum exhaust port 40 is formed on the lower side wall of the cylindrical partition wall 34 so as to face the exhaust drop space 32. A vacuum pump (not shown) is interposed in the vacuum exhaust port 40. An exhaust pipe 42 is connected so that the atmosphere in the processing vessel 22 and the exhaust dropping space 32 can be evacuated.
In the middle of the exhaust pipe 42, a pressure regulating valve (not shown) that can control the opening degree is provided. By automatically adjusting the valve opening degree, the inside of the processing vessel 22 is provided. The pressure can be maintained at a constant value or can be rapidly changed to a desired pressure.
Further, the mounting table 38 has a resistance heater 44 disposed in a predetermined pattern shape as a heating means, for example, and the outside is made of sintered ceramics such as AlN, and the upper surface. A semiconductor wafer W as an object to be processed can be placed on the substrate. Further, the resistance heater 44 is connected to a power supply line 46 disposed in the support column 36 so that power can be supplied while being controlled.
The mounting table 38 is provided with an elevating mechanism 48 for the object to be processed, which is a feature of the present invention. Specifically, a plurality of, for example, three pin insertion holes 50 are formed in the mounting table 38 so as to penetrate in the vertical direction (only two are shown in FIG. 1). The pin insertion holes 50 have push-up pins 52 that are inserted in a loosely-fitted state so as to be vertically movable. At the lower end of each push-up pin 52, as shown in FIG. 2, a push-up member 54 made of ceramic such as alumina formed in an arc shape lacking a part of a circular ring shape is arranged. On the upper surface of the push-up member 54, the lower ends of the push-up pins 52 are detachably supported. That is, the lower end of the push-up pin 52 is slidable relative to the push-up member 54 in a supported state. Specifically, the arc-shaped push-up member 54 is provided with pin support plates 56 arranged at intervals of about 120 degrees with respect to the center, and the push-up pins 52 are arranged on the upper surface of each pin support plate 56. It is designed to receive and support the lower end. The arm portion 54A extending from the push-up member 54 is connected to the upper end of the retracting rod 60 of the actuator 58 provided on the lower surface side of the container bottom portion 22B by a bolt 62, and the push-up pins 52 are connected to the pins when the wafer W is transferred. From the upper end of the insertion hole 50, it is made to protrude upwards and downwards. The retractable rod 60 of the actuator 58 passes through the container bottom 22B, and an expandable / contractible bellows 64 is interposed below the penetrated portion. The retractable rod 60 is hermetically sealed in the processing container 22. It can be moved up and down while maintaining the characteristics.
Here, the push-up pin 52, which is a feature of the present invention, is formed entirely of alumina, for example, and has a pipe shape with a hollow interior as shown in FIGS. 3A and 3B and FIGS. 4A and 4B. The hollow portion is configured as a communication path 66. 4A, the space S1 between the back surface of the wafer W and the top surface of the mounting table 38 and the space S2 on the back surface side (downward) of the mounting table 38 are communicated with each other. .
The push-up pin 52 is composed of a pipe-shaped pin main body 68 and a flange portion 70 which is provided at the tip end portion of the pin main body 68 and has an enlarged diameter, and the communication passage 66 penetrates in the vertical direction. It is done. Note that the collar portion 70 may have any shape such as a shade shape or a curved shape. The diameter of the annular portion 68 </ b> A protruding upward from the flange portion 70 is set smaller than that of the pin main body 68.
Therefore, here, the opening 66A above the communication path 66 is opened upward at the upper end of the pin body 68, and the opening 66B below the communication path 66 is downward at the lower end of the pin body 68. It is open towards.
Here, the outer diameter D1 of the pin body 68 is set to about 2.8 to 4.8 mm, the inner diameter D2 of the pin insertion hole 50 is set to about 3 to 5 mm, and the diameter D3 of the flange 70 is It is set to about 3 to 7 mm which is larger than the inner diameter D2 of the insertion hole 50, and a recess 72 is formed on the upper surface of the mounting table 38 in a size capable of accommodating the flange 70. Note that the reference of the inner diameter D4 (FIG. 3B) of the communication path 66 is about 1 to 4 mm. The clearance between the inner diameter D2 of the pin insertion hole 50 and the outer diameter D1 of the pin body 68 is about 0.1 to 0.5 mm, preferably about 0.2 to 0.4 mm.
As a result, as shown in FIG. 4B, when the push-up member 54 is lowered to the lowermost end, the flange 70 is immersed in the recess 72 of the mounting table 38, and the push-up pin 52 is supported by the pin support tray 56. Alternatively, the collar portion 70 may be held in the recessed portion 72 of the mounting table 38 while being separated from the entire push-up pin 52.
Next, the operation of the processing apparatus configured as described above and the lifting mechanism of the object to be processed will be described.
First, prior to loading of the semiconductor wafer W, for example, the inside of the processing container 22 of the processing apparatus 20 connected to a load lock chamber (not shown) is evacuated to a high vacuum, and a mounting table on which the wafer W is mounted. The temperature is raised to a predetermined temperature by a resistance heater 44 as a heating means and is stably maintained.
In such a state, an unprocessed semiconductor wafer W is first loaded into the processing container 22 through the gate valve 30 and the loading / unloading port 28 which are opened by being held by a transfer arm (not shown). As shown in FIG. 4A, the wafer W is transferred to the raised push-up pins 52, and then the push-up member 54 is lowered and the push-up pins 52 are lowered to place the wafer W on the upper surface of the mounting table 38. And support this. Next, as a processing gas from the shower head structure 24, for example, TiCl. 4 Gas or NH 3 The gas is injected and supplied through separate gas injection holes 26A and 26B, and both of these gases are mixed in the processing space S, and the vacuum pump provided in the exhaust pipe 42 is driven, although not shown. By continuing, the atmosphere in the processing container 22 and the exhaust dropping space 32 is evacuated, and the opening degree of the pressure regulating valve is adjusted to maintain the atmosphere in the processing space S at a predetermined process pressure. As a result, TiCl is formed on the surface of the semiconductor wafer W. 4 And NH 3 The TiN film is deposited by a thermal reaction. Further, the film may be formed by applying high-frequency power between the shower head structure 24 as the upper electrode and the mounting table 38 as the lower electrode to generate plasma in the processing space S.
Here, the situation when the wafer W is mounted on the mounting table 38 will be described in detail.
As described above, as shown in FIG. 4A, the push-up member 54 is lowered by driving the actuator 58 (see FIG. 1) while the wafer W is supported on the upper end of the push-up pin 52 raised to the uppermost end. As a result, the push-up pin 52 supported by the push-down pin 52 is also lowered integrally with the push-up member. Then, as shown in FIG. 4B, the lowered push-up pin 52 is finally inserted into the recess 72 on the upper surface of the mounting table 38, and at this time, the push-up pin 52 is inserted. The wafer W supported on the substrate is transferred and arranged on the upper surface side of the mounting table 38. Further, the entire push-up pin 52 supported by the pin support plate 56 provided on the push-up member 54 is supported as it is. Further, the push-up pin 52 may be supported in a state where the collar portion 70 is immersed in the recess 72 of the mounting table 38.
At this time, in the conventional apparatus example, even if the gas in the space S1 between the back side of the wafer W and the mounting table 38 is lowered as described above, the push-up pin 52 and the pin insertion hole 50 are used. In this case, the air cushion acts and the wafer W is at a short distance, but the upper surface of the mounting table 38 may be laterally displaced to cause a positional shift.
However, in the case of the apparatus of the present invention, the gas in the space S1 can be quickly removed to the space S2 side below the mounting table 38 via the communication path 66 formed in the push-up pin 54. Therefore, the wafer W can be supported at an appropriate position on the mounting table 38 without being displaced, without causing any lateral slip of the wafer W.
That is, when the lowered wafer W comes into contact with the upper surface of the mounting table 38 and is placed thereon, the gas in the space S1 on the back surface side of the wafer W is applied to the pin main body 68 of each push-up pin 52. It enters into the formed communication path 66 and is discharged to the space S <b> 2 below the mounting table 38 through this. In particular, since the lower side of the space S2 is evacuated, the gas in the space S1 is eliminated more quickly, and the wafer W is displaced without causing the action of the air cushion as described above. Can be prevented.
In this case, until the wafer W is mounted on the mounting table 38, the upper opening 66A of the communication path 66 is blocked by the back surface of the wafer W, and the lower opening 66B is formed by the push-up member 54. Although the upper surface is closed, if this portion is viewed microscopically, both the openings 66A and 66B are not completely closed, and there is a gap that allows gas to flow sufficiently. Therefore, the gas discharge in the space S1 is not so hindered.
Further, as described above, the gas in the space S1 is mainly discharged through the communication path 66, and the gap formed between the inner wall of the pin insertion hole 50 and the outer peripheral surface of the push-up pin 52 is very small. Therefore, the gas in the space S1 does not flow in. Therefore, when a precoat film is formed in advance on the mounting table 38 before the film is formed on the wafer, or an unnecessary film is deposited on this part due to the wraparound of the film forming gas when the wafer is formed. Since this can be prevented, the push-up pin 52 can be carried out smoothly without fear of hindering the operation state in the vertical direction.
Furthermore, the lower end of each push-up pin 52 is not fixed on the pin support plate 56 of the arc-shaped push-up member 54, and can slide on the pin support plate 56 without being separated from the pin support plate 56. Since it is only supported, even if the arc-shaped push-up member 54 is thermally expanded and contracted, this can be allowed, and the push-up pin 52 is connected to the push-up pin 52 and the pin insertion hole 50 by the heat expansion and contraction of the push-up member 54. It can also be prevented from being damaged by the contact load.
In the above embodiment, the communication passage 66 opens upward from the annular portion 68A. However, the communication path 66 can be opened laterally at the upper end of the pin body 68.
5A, 5B, and 5C show the push-up pin 52 in which the communication path 66 is opened in the lateral direction at the upper end portion of the pin body 68. FIG. 5A is a plan view of the push-up pin 52 as viewed from above, FIG. 5B is a side sectional view of the push-up pin 52 as seen in the direction of arrow AA in FIG. 5A, and FIG. 5C is seen in the direction of arrow BB in FIG. A side view of the push-up pin 52 is shown.
As shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C, in the present embodiment, a part of the annular part 68A is cut out, and a part of the groove 70 is also provided with a groove. With this configuration, as is apparent from FIG. 5B, the communication path 66 opens laterally at the upper end. In this case, even if the wafer W is placed on the annular portion 68A, the opening 66A above the communication path 66 is not blocked by the back surface of the wafer W. Therefore, since gas can distribute | circulate easily, the gas of space S1 is discharged | emitted easily.
In the above embodiment, the flange 70 at the top of the push-up pin 52 is formed into a flat plate shape. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, a curved surface shape that protrudes upward. You may make it shape | mold into (TypeB).
6A, 6B, and 6C are views showing a modification of such a push-up pin, FIG. 6A is a side view, and FIG. 6B is a cross-sectional view. As shown in the figure, in the push-up pin 52A of this modified example, the collar portion 70 is formed in a curved surface shape with a predetermined radius R1, for example, about 3 to 8 mm upward. And the opening part 66A above the communicating path 66 is formed by opening the central part of the collar part 70 upward.
According to this, the contact portion (see FIG. 6B) with the opening 66A that directly contacts the back surface of the wafer W of Type B is smaller than the contact portion in the case of Type A shown in FIG. Even if the pin 52A is slightly inclined from the vertical direction when the pin 52A moves up and down, the amount of positional deviation of the wafer W is small because the contact surface with the back surface of the wafer W is small on the flange portion 70 of the Type B. The effect of being able to suppress this can be exhibited.
In the above modification, the upper opening 66A of the communication path 66 is provided so as to open upward at the upper end of the pin main body 68, but the present invention is not limited thereto, and the upper end of the pin main body 68 is not limited thereto. It may be provided so as to open in the lateral direction.
7A, 7B, and 7C are views showing modifications of the push-up pin 52, FIG. 7A is a side view, FIG. 7B is a cross-sectional view, and FIG. 7C is a top view. As shown in the figure, in the push-up pin 52B of this modified example, the collar portion 70 is convexly curved with a predetermined radius R1 upward (dome shape, shade shape) as in the modified example of FIGS. 6A and 6B. It is molded into. The opening 66A above the communication path 66 is not opened upward, but is opened laterally or horizontally at the upper end of the push-up pin 52. The illustrated example shows a case where a pair of openings 66A are formed in the opposite left and right directions. In this case, as shown in FIG. 7C, a notch 74 is formed in a part of the flange part 70, and the notch 74 constitutes a part of the opening 66A.
In this case, the apex P1 of the dome-shaped flange 70 comes into contact with and supports the back surface of the wafer W, so that it is in a point contact state. Even if this is slightly tilted from the vertical direction when moving up and down, since the wafer W is supported in a point contact state, the effect of further suppressing the amount of positional deviation of the wafer W can be exhibited.
Further, in the embodiment of FIGS. 3A and 3B or the modification of FIGS. 6A and 6B, the upper opening 66A is in contact with the back side of the wafer W and is blocked to some extent, and there is a slight exhaust resistance. 7A and 7B, since the opening 66A is opened in the lateral direction, the opening 66A is always opened without being blocked by the wafer W, and the back surface of the wafer W is correspondingly increased. The gas in the side space S1 can be removed more quickly, and as a result, the positional deviation of the wafer W can be further suppressed.
3A, 3B, the modified examples of FIGS. 5A, 5B, and 5C, the modified examples of FIGS. 6A and 6B, and the modified examples of FIGS. However, the present invention is not limited to this, and may be a push-up pin having a structure in which the flange portion 70 is not provided.
8A and 8B are views showing such a modification of the present invention. FIG. 8A shows a side view and FIG. 8B shows a cross-sectional view. As shown in the figure, the push-up pin 52C of this modified example does not have the enlarged flange portion 70 (see FIGS. 7A, 7B, and 7C), and the upper end of the pin body 68 in which the communication path 66 is formed. The diameter is sequentially reduced and formed into a conical shape, and the upper end portion 66 </ b> A is provided at the front end portion.
In this case, since the collar portion 70 is not provided, the push-up pin 52C is not held by the mounting table 38, and the lower end thereof is always held on the upper surface of the push-up member 54 (see FIGS. 4A and 4B). It will be.
Further, in the above-described embodiment and each modified example, the lower opening 66B is provided at the lower end of the pin body 68, but instead of or together with this, as shown in the sectional view of FIG. For example, another opening 66 </ b> C opened in the lateral direction may be provided by opening the side wall of the push-up pin 68 at the lower end. In the illustrated example, a pair of other openings 66C is provided. The opening 66C is not limited to the lower end portion of the pin main body 68, and may be provided at any portion in the middle thereof. FIG. 10 is a sectional view showing a state in which the opening 66C is provided in the push pin 52 of Type A shown in FIGS. 3A and 3B.
According to this, since the opening 66C below the push-up pin is always open without being blocked by the push-up member 54, the gas in the space S1 (see FIG. 4A) on the back surface side of the wafer W is loaded more quickly. It is possible to eliminate the space toward the space S2 on the back surface side of the mounting table 38.
Furthermore, when the lower opening 66C is formed on the side wall of the lower end portion of the pin body 68 as shown in FIG. 9, the lower end portion of the pin body 68 is connected to the upper and lower fastening screws 80 as shown in FIG. Therefore, the push-up member 54 may be fixedly connected to and supported by the push-up member 54 side.
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 shows an elevating mechanism for the object to be processed according to the present embodiment. As shown in FIG. 12, in this embodiment, the push-up pin 52 is formed short, and the upper end portion 90 </ b> A of the positioning drive pin 90 that slides the push-up pin 52 while positioning the push-up pin 52 in the communication path 66 is slid. Inserted as possible.
The outer diameter of the upper end portion 90A of the positioning drive pin 90 is preferably slightly smaller than the inner diameter of the communication path 66, and a gap is formed between the outer peripheral surface of the upper end section 90A and the inner side surface of the communication path 66.
A plurality of grooves may be provided on the outer peripheral surface of the upper end portion 90A of the positioning drive pin 90 in the length direction of the pin. In this case, the push-up pin 52 can be positioned by the maximum outer diameter portion of the upper end portion 90A of the positioning drive pin 90, and a gas circulation space can be secured by the groove portion. Instead of the groove, the cross section of the upper end portion 90A of the positioning drive pin 90 may be a square, for example. This is common to the embodiments described below.
The upper end portion 90A of the positioning drive pin 90 may be formed with a relatively smaller diameter than the lower end portion 90B of the positioning drive pin 90. This is to ensure a clearance between the inner surface of the communication path 66 and the rigidity of the positioning drive pin 90.
A part of the positioning drive pin 90 is provided with a protrusion or flange 91 as shown in FIG. The protrusion or hook 91 has a size that engages with the lower end of the push-up pin 52. In the case where the protrusion or the flange 91 is a protrusion, the protrusion may be a plurality of protrusions that protrude radially outward from the outer peripheral surface of the positioning drive pin 90. The communication path 66 is not blocked by the gaps between the plurality of protrusions protruding outward in the radial direction, and gas can be easily circulated. Even when the protrusion or ridge 91 is a ridge, there is a microscopic gap between the ridge and the lower end portion of the push-up pin 52, and between the wafer W and the mounting table 2 when the push-up pin 52 is lowered. This gas can be exhausted sufficiently.
The lower end portion of the positioning drive pin 90 is fixed to the push-up member 54.
When the positioning drive pins 90 are lifted from the state shown in FIG. 12, the protrusions or hooks 91 engage with the lower ends of the push-up pins 52 to move the push-up pins 52 upward and lift the wafer W. Further, when the positioning drive pin 90 is lowered from the state of FIG. 12, the head of the push-up pin 52 is immersed in the recess 72 of the mounting table 38, and the collar portion 70 is locked to the mounting table 38.
According to the lifting mechanism of the workpiece of this embodiment, the position of the push-up pin 52 is determined by the position of the positioning drive pin 90, and the position of the positioning drive pin 90 is determined by the push-up member 54. The wafer W can be supported at a certain place.
According to the lifting mechanism of the workpiece of this embodiment, the push-up pin 52 is held vertically by the positioning drive pin 90, so that the push-up pin 52 is smoothly moved up and down, and the push-up pin 52 is inclined to move up and down. It can be prevented that it cannot move.
When the wafer W is lowered onto the mounting table 38, the gas between the wafer W and the mounting table 38 is released to the space S2 below the mounting table 38 via the communication path 66, thereby preventing the wafer W from being displaced. It is the same as that of the raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of other embodiment.
In this embodiment, the lower end portion of the positioning drive pin 90 is fixed to the push-up member 54. However, when the positioning request by the positioning drive pin 90 is not strict, the lower end portion of the positioning drive pin 90 is placed on the push-up member 54. It can be slidably supported. In this case, it is possible to reduce the influence caused by the thermal expansion and contraction of the push-up member 54.
In the present embodiment, the push-up pin 52 is formed to be short enough to be buried inside the mounting table 2, but the lower end portion of the push-up pin 52 may protrude downward from the lower surface of the mounting table 2.
Further, in the present embodiment, the maximum outer diameter dimension of the protrusion or ridge 91 is smaller than the inner diameter of the pin insertion hole 50 of the mounting table 2, and the protrusion or ridge 91 can enter the pin insertion hole 50. However, you may form so that the largest outer diameter dimension of the protrusion or the collar 91 may become larger than the internal diameter of the pin insertion hole 50 of the mounting base 2. FIG.
FIG. 13 shows a configuration in which the lower end portion of the push-up pin 52 protrudes downward from the lower surface of the mounting table 2 and a configuration in which the maximum outer diameter of the protrusion or the flange 91 is larger than the inner diameter of the pin insertion hole 50 of the mounting table 2. An embodiment comprising both configurations is shown.
According to the embodiment shown in FIG. 13, all of the operational effects of FIG. 12 are provided, and when the positioning drive pin 90 is raised, the protrusion or ridge 91 engages with the lower surface of the mounting table 38 at a predetermined height. . Thereby, since the protrusion height of the push-up pin 52 from the upper surface of the mounting table 38 is prescribed | regulated, the protrusion height from the mounting table 38 upper surface of all the raising pins 52 can be made equal equally.
In the embodiment shown in FIGS. 12 and 13, the flange 70 can be formed in a convex curved shape as shown in FIGS. 6A and 6B. Moreover, the upper opening part of the communicating path 66 can be opened in a horizontal direction like FIG. 5A, 5B, 5C and FIG. 7A, 7B. As shown in FIGS. 8A and 8B, the upper end portion of the push-up pin 52 can be gradually reduced in diameter to have a conical shape.
Further, in the embodiment of FIGS. 12 and 13, as shown in FIG. 9, an opening is provided in the lateral direction by providing an opening in the side wall of the lower end portion of the pin body 68 of the push-up pin 52. it can.
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 shows an elevating mechanism for the object to be processed according to this embodiment.
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, a protrusion 92 that engages with the upper end of the positioning drive pin 90 when the positioning drive pin 90 rises is provided in the communication path 66 of the push-up pin.
The protrusions 92 may be provided over the entire inner surface of the communication path 66, but may be a plurality of protrusions protruding inwardly provided in the circumferential direction of the inner surface of the communication path 66.
In this embodiment, the push-up pin 52 is formed short, and the upper end portion of the positioning drive pin 90 is slidably inserted into the communication path 66. The minimum inner dimension of the protrusion 92 is slightly smaller than the outer diameter of the upper end portion 90 </ b> A of the positioning drive pin 90. Further, a sufficient gap is formed between the positioning drive pin 90 and the communication path 66 to allow the gas to flow.
The lower end portion of the positioning drive pin 90 is fixed to the push-up member 54.
When the positioning drive pin 90 rises from the state shown in FIG. 14, the protrusion 92 engages with the upper end of the positioning drive pin 90 to move the push-up pin 52 upward and lift the wafer W. Further, when the positioning drive pin 90 is lowered from the state of FIG. 14, the head of the push-up pin 52 is immersed in the recess 72 of the mounting table 38, and the collar portion 70 is locked to the mounting table 38.
Also in the lift mechanism of the object to be processed according to the present embodiment, the gas between the wafer W and the mounting table 38 is released through the communication path 66, the position of the push-up pin 52 is maintained constant, and the push-up pin 52 is It is possible to achieve the operational effects such as preventing the positioning drive pin 90 from maintaining vertical movement and being unable to move up and down due to the inclination.
In the lifting mechanism for the object to be processed of this embodiment, the lower end portion of the positioning drive pin 90 is slidably supported on the push-up member 54, and the lower end portion of the push-up pin 52 is lowered from the lower surface of the mounting table 2. 6A and 6B, and the upper opening of the communication passage 66 is formed in the lateral direction as shown in FIGS. 5A, 5B and 5C and FIGS. 7A and 7B. Opening, making the upper end of the push-up pin 52 conical as shown in FIGS. 8A and 8B instead of the flange 70, and providing an opening on the side wall of the lower end of the pin body 68 of the push-up pin 52 Modifications such as opening toward the surface can be added.
Further, the upper portion of the communication path 66 can be formed in the small diameter portion 93 as shown in FIG. The inner diameter of the small diameter portion 93 is slightly smaller than the outer diameter of the positioning drive pin 90. Also in this case, when the positioning drive pin 90 is raised, the upper end portion of the positioning drive pin 90 is engaged with the lower end of the small diameter portion 93, and the push-up pin 52 is moved upward. Further, when the positioning drive pin 90 is lowered from the state of FIG. 15, the head of the push-up pin 52 is immersed in the recess 72 of the mounting table 38, and the collar portion 70 is locked with the mounting table 38.
The small diameter portion 93 may be expanded again after being formed a predetermined distance in the length direction of the push-up pin 52. In this case, since the lower end portion of the small-diameter portion 93 is formed with a stepped portion that engages with the upper end of the positioning drive pin 90, it is possible to achieve exactly the same effect as the embodiment of FIGS.
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 shows an elevating mechanism for the object to be processed according to this embodiment.
The present embodiment is characterized in that when the push-up pin 52 is lowered, the push-up pin 52 is reliably pulled down.
As shown in FIG. 16, the present embodiment has a bulging portion 94 at the upper end portion of the positioning drive pin 90 and a narrowed portion 95 at the lower end portion of the communication path 66. The maximum outer diameter dimension of the bulging portion 94 is formed larger than the minimum inner diameter dimension of the narrowed portion 95. The bulging portion 94 and the narrowed portion 95 can be formed by providing a screw, for example. When inserting the distal end portion of the positioning drive pin 90, the distal end portion of the positioning drive pin 90 can be inserted by screwing, and in normal operation, the threads are engaged with each other. In addition to the screw, it can have any mating shape that can be rotated after insertion.
The lower end portion of the positioning drive pin 90 is fixed to the push-up member 54.
When the positioning drive pin 90 rises from the state of FIG. 16, the upper end of the positioning drive pin 90 and the small diameter portion 93 of the communication path engage with each other to move the push-up pin 52 upward and lift the wafer W. When the positioning drive pin 90 is lowered while the push-up pin 52 is moved upward, if the push-up pin 52 is not lowered for some reason, the bulging portion 94 is engaged with the constricted portion 95, and the push-up pin is surely secured. 52 can be pulled down. Thereby, the trouble that the push-up pin 52 is not pulled in can be prevented.
Also in the lift mechanism of the object to be processed of the present embodiment, the gas between the wafer W and the mounting table 38 is released through the communication path 66, the position of the push-up pin 52 is maintained constant, and the push-up pin 52 is It is possible to achieve operational effects such as being kept vertical by the positioning drive pins 90.
Moreover, also in the raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of this embodiment, the lower end part of the raising pin 52 protrudes below from the lower surface of the mounting base 2, and the collar part 70 is convex curved surface shape like FIG. 6A and 6B. 5A, 5B, 5C and FIGS. 7A, 7B, and the upper end of the push-up pin 52 is gradually formed as shown in FIGS. 8A, 8B. Reduce diameter to conical shape, provide an opening in the side wall of the lower end of the pin body 68 of the push-up pin 52 and open it laterally, make a protrusion or step instead of the small diameter portion 93, etc. Can be modified.
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 17 shows an elevating mechanism for the object to be processed according to this embodiment. In this embodiment, the lower end of the push-up pin can be held at the lower end of the pin insertion hole of the mounting table.
As shown in FIG. 17, the mounting table 38 of this embodiment has a pin insertion hole 50, and a projection 96 is provided at the lower end of the pin insertion hole 50. The protrusion 96 may be provided over the entire circumference of the pin insertion hole 50 in the inner circumferential direction, but may be a protrusion that protrudes inward in the circumferential direction intermittently.
A push-up pin 52 is inserted into the pin insertion hole 50 from above. The lower end of the push-up pin 52 is engaged with the protrusion 96. A communication path 66 is provided inside the push-up pin 52. A protrusion 92 is provided inside the communication path 66. The protrusion 92 may be formed continuously over the entire inner circumference of the communication path 66, that is, in a ring shape. Further, instead of the protrusion 92, the aforementioned small diameter portion 93 or stepped portion may be used.
The upper end portion of the positioning drive pin 90 is inserted into the communication path 66. The lower end portion of the positioning drive pin 90 is fixed to the push-up member 54.
According to this embodiment, when the positioning drive pin 90 rises, the protrusion 92 engages with the upper end of the positioning drive pin 90 to move the push-up pin 52 upward and lift the wafer W. When the positioning drive pin 90 is lowered, the lower end of the push-up pin 52 is engaged with the protrusion 96, and the lowering is stopped.
Also in the lift mechanism of the object to be processed of this embodiment, the gas between the wafer W and the mounting table 38 is released through the communication path 66, the position of the push-up pin 52 is maintained constant, and the push-up pin 52 is positioned. It is possible to achieve an effect such as preventing the drive pin 90 from being vertically moved due to the inclination while being kept vertical.
Moreover, also in the raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of this embodiment, the lower end part of the positioning drive pin 90 is slidably supported on the pushing-up member 54, and the collar part 70 like FIG. 3A and 3B is provided, 6A and 6B, the flange 70 has a convex curved surface, the upper end of the push-up pin 52 has a conical shape as shown in FIGS. 8A and 8B, and the upper opening of the communication passage 66 is formed. 5A, 5B, 5C and FIGS. 7A and 7B, such as opening in the horizontal direction, and providing an opening in the side wall of the lower end portion of the pin body 68 of the push-up pin 52 to open it in the horizontal direction. Can be added.
In the above-described embodiment, the case where the TiN film is formed on the wafer surface has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Of course, the present invention can also be applied to the case of performing various kinds of single wafer processing using quality processing, etching processing, sputtering processing, and plasma.
In the present embodiment, the semiconductor wafer is described as an example of the object to be processed. However, the present invention is not limited to this and can be applied to an LCD substrate, a glass substrate, or the like.
As described above, according to the lifting / lowering mechanism of the object to be processed and the processing apparatus using the same according to the present invention, the following excellent operational effects can be exhibited.
According to the present invention, when the object to be processed is mounted on the mounting table, the gas in the space on the back surface side of the object to be processed is quickly transferred to the back surface side of the mounting table through the communication path formed in the push-up pin. Since the air cushion action does not occur and the object to be processed does not slide horizontally on the mounting table, it is possible to prevent this positional deviation from occurring.
According to the present invention, the positioning drive pin is inserted into the communication path of the push-up pin, the position of the push-up pin is positioned by the positioning drive pin, and the wafer can be prevented from being displaced.
According to the present invention, since the positioning drive pin is inserted into the communication path of the push-up pin and the push-up pin is held vertically by the positioning drive pin, the push-up pin moves smoothly and the push-up pin is inclined. It is possible to prevent the vertical movement from becoming impossible.
According to the present invention, since the opening above the push-up pin is open in the lateral direction, the opening can be prevented from being blocked on the back side of the object to be processed, and the back surface of the object to be processed The gas in the side space can be removed more quickly and smoothly.
According to the present invention, the notch that forms part of the opening is provided in the collar portion of the push-up pin, so that the opening is reliably prevented from being blocked on the back side of the object to be processed. As a result, the gas in the space on the back side of the object to be processed can be more reliably eliminated.
According to the present invention, since the opening below the push-up pin is opened in the lateral direction, the opening can be reliably prevented from being blocked by the push-up member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a push-up member of the lifting mechanism of the workpiece.
FIG. 3A is a side view showing the structure of the push-up pin.
FIG. 3B is a cross-sectional view showing the structure of the push-up pin.
FIG. 4A is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the lifting mechanism of the object to be processed.
FIG. 4B is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the lifting mechanism of the object to be processed.
FIG. 5A is a plan view of a push-up pin having a communication path opened laterally at the upper end of the pin body.
FIG. 5B is a cross-sectional view of the push-up pin as viewed in the direction of arrow AA in FIG. 5A.
FIG. 5C is a side view of the push-up pin as viewed in the direction of arrow BB in FIG. 5A.
FIG. 6A is a side view of a push-up pin in which a collar portion has a convex curved shape.
FIG. 6B is a cross-sectional view of a push-up pin with a collar portion having a convex curved shape.
FIG. 7A is a side view of a push-up pin in which the flange portion is formed into a convex curved shape and the communication path is opened laterally at the upper end portion of the pin body.
FIG. 7B is a cross-sectional view of a push-up pin in which the flange portion has a convex curved shape and the communication path is opened laterally at the upper end portion of the pin body.
FIG. 7C is a plan view of a push-up pin in which the flange portion is formed into a convex curved shape and the communication path is opened laterally at the upper end portion of the pin body.
FIG. 8A is a side view of a push-up pin having a conical upper end portion of the push-up pin.
FIG. 8B is a cross-sectional view of a push-up pin having a conical upper end portion of the push-up pin.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state when an opening is provided in the side wall at the lower end of the push-up pin.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which an opening is provided in the push-up pin of Type A shown in FIGS. 3A and 3B.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a state when the lower end of the push-up pin is fixed to the push-up member.
FIG. 12 is a cross-sectional configuration diagram showing a lifting mechanism for an object to be processed according to another embodiment of the present invention in which protrusions or ridges are provided on the positioning drive pins.
FIG. 13 is a cross-sectional configuration diagram showing an elevating mechanism for an object to be processed according to a modification of the embodiment of FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional configuration diagram showing an elevating mechanism for an object to be processed according to another embodiment of the present invention in which a protrusion is provided in the communication path.
FIG. 15 is a cross-sectional configuration diagram showing an elevating mechanism for an object to be processed according to another embodiment of the present invention in which a small diameter portion is provided in the communication path.
FIG. 16 is a cross-sectional configuration diagram showing a lifting mechanism for an object to be processed according to another embodiment of the present invention in which a bulging portion is provided in the positioning drive pin and a narrowing portion is provided in the communication path.
FIG. 17 is a cross-sectional configuration diagram showing a lifting mechanism for an object to be processed according to another embodiment of the present invention in which a protrusion is provided at the lower end of the pin insertion hole.
FIG. 18A is a configuration diagram illustrating a conventional lifting mechanism for a target object provided on a mounting table of a processing apparatus.
FIG. 18B is a configuration diagram showing a conventional lifting mechanism for a target object provided on the mounting table of the processing apparatus.

Claims (20)

真空引き可能になされた処理容器内に設けられた載置台に複数のピン挿通孔を形成し、前記ピン挿通孔に上下移動可能に押し上げピンを挿通して設け、前記押し上げピンを押し上げ部材により上下動させることにより被処理体を前記載置台上に載置させ得るようにした被処理体の昇降機構において、
前記押し上げピンに、前記処理容器内の前記被処理体の裏面と前記載置台の上面の間の空間と前記処理容器内の前記載置台の下方の空間とを連通する連通路を形成したことを特徴とする被処理体の昇降機構。A plurality of pin insertion holes are formed in a mounting table provided in a processing vessel that can be evacuated, and a push-up pin is inserted into the pin insertion hole so as to be movable up and down. In the lifting mechanism of the object to be processed, which can be placed on the mounting table by moving,
Formed in the push-up pin is a communication path that communicates the space between the back surface of the object to be processed in the processing container and the top surface of the mounting table and the space below the mounting table in the processing container. A lifting mechanism for an object to be processed. 前記押し上げピンは、ピン本体と、このピン本体の先端部に設けられて降下した時に前記ピン挿通孔の上端の開口の周縁部に保持される鍔部とよりなることを特徴とする請求項１記載の被処理体の昇降機構。  2. The push-up pin includes a pin main body and a flange portion provided at a tip end portion of the pin main body and held at a peripheral edge portion of an upper end opening of the pin insertion hole when lowered. The raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of description. 前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端において上方に向けて開放されていることを特徴とする請求項２記載の被処理体の昇降機構。  3. The lifting mechanism for an object to be processed according to claim 2, wherein the upper opening portion of the communication path is opened upward at an upper end of the pin main body. 前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端部において横方向に向けて開放されていることを特徴とする請求項２記載の被処理体の昇降機構。  3. The lifting mechanism for an object to be processed according to claim 2, wherein the upper opening portion of the communication path is opened in a lateral direction at an upper end portion of the pin main body. 前記鍔部は、上方に向けて凸状に曲面形状に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の被処理体の昇降機構。  The elevating mechanism for an object to be processed according to claim 2, wherein the flange portion is formed in a curved surface shape so as to protrude upward. 前記鍔部には、前記開口部の一部を形成するための切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の被処理体の昇降機構。  The raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of Claim 2 by which the notch for forming a part of said opening part is formed in the said collar part. 前記ピン本体の下端は、前記押し上げ部材上に離間可能に載置状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の被処理体の昇降機構。  2. The lifting mechanism for an object to be processed according to claim 1, wherein a lower end of the pin body is supported on the push-up member so as to be separable. 前記押し上げピンの下端は、前記押し上げ部材に固定状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の被処理体の昇降機構。  The raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of Claim 1 with which the lower end of the said raising pin is supported by the said raising member in the fixed state. 前記連通路の下方の開口部は、前記押し上げピンの下端部において横方向に向けて開放されていることを特徴とする請求項１に記載の被処理体の昇降機構。  2. The lifting mechanism for an object to be processed according to claim 1, wherein an opening below the communication path is opened in a lateral direction at a lower end of the push-up pin. 真空引き可能になされた処理容器内に設けられた載置台に複数のピン挿通孔を形成し、前記ピン挿通孔に上下移動可能に押し上げピンを挿通して設け、前記押し上げピンを上下動させることにより被処理体を前記載置台上に載置させ得るようにした被処理体の昇降機構において、
前記押し上げピンに、前記処理容器内の前記被処理体の裏面と前記載置台の上面の間の空間と前記処理容器内の前記載置台下方の空間とを連通する連通路を形成し、
前記押し上げピンの連通路に摺動可能に挿入して前記押し上げピンを位置決めするとともに前記押し上げピンを上下駆動する位置決め駆動ピンを設け、
前記位置決め駆動ピンを押し上げ部材により上下動させ得るようにしたことを特徴とする被処理体の昇降機構。A plurality of pin insertion holes are formed in a mounting table provided in a processing vessel that can be evacuated, and a push-up pin is inserted into the pin insertion hole so as to be vertically movable, and the push-up pin is moved up and down. In the elevating mechanism of the object to be processed which can be placed on the mounting table by the above,
In the push-up pin, a communication path is formed that communicates the space between the back surface of the object to be processed in the processing container and the upper surface of the mounting table and the space below the mounting table in the processing container ,
A positioning drive pin is provided for slidably inserting into the communication path of the push-up pin to position the push-up pin and driving the push-up pin up and down.
An elevating mechanism for an object to be processed, wherein the positioning drive pin can be moved up and down by a push-up member. 前記押し上げピンは、筒状のピン本体を有し、前記ピン本体はその上端部に環状部または押し上げピンの下降時に前記ピン挿通孔の周縁部に保持される鍔部を設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  The push-up pin has a cylindrical pin main body, and the pin main body is provided with an annular portion or a flange portion held at a peripheral edge portion of the pin insertion hole when the push-up pin is lowered. The raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of Claim 10 characterized by the above-mentioned. 前記環状部または前記鍔部は、上部が凸状の曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の被処理体の昇降機構。  12. The lifting mechanism for an object to be processed according to claim 11, wherein the annular portion or the flange portion is formed in a curved surface shape having a convex upper portion. 前記連通路の上方の開口部は、前記ピン本体の上端において上方または横方向に開放されていることを特徴とする請求項１１に記載の被処理体の昇降機構。  The lifting mechanism for the object to be processed according to claim 11, wherein the opening above the communication path is opened upward or laterally at an upper end of the pin body. 前記位置決め駆動ピンは上昇時に前記押し上げピンの下端部と係合する突起または鍔を有することを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  The said positioning drive pin has a protrusion or a hook engaged with the lower end part of the said push-up pin when it raises, The raising / lowering mechanism of the to-be-processed object of Claim 10 characterized by the above-mentioned. 前記押し上げピンの連通路は、前記位置決め駆動ピンが上昇する時に前記位置決め駆動ピンの上端と係合する突起または小径部または段部を有することを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  11. The object to be processed according to claim 10, wherein the communication path of the push-up pin has a protrusion, a small-diameter portion, or a step portion that engages with an upper end of the positioning drive pin when the positioning drive pin rises. Elevating mechanism. 前記位置決め駆動ピンは上端部に膨出部を有し、前記押し上げピンの連通路は下端部に狭窄部を有し、前記膨出部の最大外径寸法は前記連通路の狭窄部の最小内径寸法より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  The positioning drive pin has a bulging portion at the upper end, the communicating path of the push-up pin has a narrowed portion at the lower end, and the maximum outer diameter of the bulging portion is the minimum inner diameter of the constricted portion of the communicating path The lifting mechanism for the object to be processed according to claim 10, wherein the lifting mechanism is larger than the dimension. 前記載置台のピン挿通孔は、下端部に前記押し上げピンが下降する時に前記押し上げピンの下端と係合する突起を有することを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  11. The lifting mechanism for a workpiece according to claim 10, wherein the pin insertion hole of the mounting table has a protrusion that engages with a lower end of the push-up pin when the push-up pin descends at a lower end portion. 前記位置決め駆動ピンの下端は、前記押し上げ部材上に摺動可能に支承されていることを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  The lifting mechanism of the workpiece according to claim 10, wherein a lower end of the positioning drive pin is slidably supported on the push-up member. 前記位置決め駆動ピンの下端は、前記押し上げ部材に固定状態で支持されていることを特徴とする請求項１０に記載の被処理体の昇降機構。  The lower end of the positioning drive pin is supported by the push-up member in a fixed state, and the lifting mechanism for the object to be processed according to claim 10. 真空引き可能になされた処理容器と、
被処理体を載置する載置台と、
前記載置台に複数のピン挿通孔を形成し、前記ピン挿通孔に上下移動可能に押し上げピンを挿通して設け、前記押し上げピンを押し上げ部材により上下動させることにより被処理体を前記載置台上に載置させ得るようにし、前記押し上げピンに、前記処理容器内の前記被処理体の裏面と前記載置台の上面の間の空間と前記処理容器内の前記載置台の下方の空間とを連通する連通路を形成した被処理体の昇降機構と、
減圧手段と、を有することを特徴とする処理装置。A processing vessel that can be evacuated;
A mounting table for mounting the object to be processed;
A plurality of pin insertion holes are formed in the mounting table, a push-up pin is inserted in the pin insertion hole so as to be vertically movable, and the object to be processed is moved up and down by a push-up member on the mounting table. The space between the back surface of the object to be processed in the processing container and the top surface of the mounting table and the space below the mounting table in the processing container communicate with the push-up pin. An elevating mechanism for the object to be processed in which a communication path is formed;
And a decompression means.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006086427A (en) * 2004-09-17 2006-03-30 Nikon Corp Substrate holding method and apparatus therefor, and exposure device
US20090041568A1 (en) * 2006-01-31 2009-02-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate placing table used for same, and member exposed to plasma
JP5073230B2 (en) * 2006-06-20 2012-11-14 東京応化工業株式会社 Support pin
DE102007022431A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 Leybold Optics Gmbh Plasma-coating assembly for flat surfaces e.g. thin film solar cells has moving electrode and fixed electrode
WO2010032750A1 (en) * 2008-09-16 2010-03-25 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing apparatus and substrate placing table
JP5090299B2 (en) * 2008-09-16 2012-12-05 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing apparatus and substrate mounting table
KR101406172B1 (en) * 2013-01-08 2014-06-12 (주)에스티아이 Continuous treatment apparatus and method of semiconductor wafer
KR102097109B1 (en) * 2013-01-21 2020-04-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Deposition apparatus
US10857655B2 (en) * 2013-03-13 2020-12-08 Applied Materials, Inc. Substrate support plate with improved lift pin sealing
US9991153B2 (en) * 2013-03-14 2018-06-05 Applied Materials, Inc. Substrate support bushing
US10163676B2 (en) * 2013-06-27 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and system for preventing backside peeling defects on semiconductor wafers
JP6199638B2 (en) * 2013-07-16 2017-09-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ Plasma processing equipment
DE102016212780A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Siltronic Ag Device for handling a semiconductor wafer in an epitaxial reactor and method for producing a semiconductor wafer with an epitaxial layer
GB201709446D0 (en) * 2017-06-14 2017-07-26 Semblant Ltd Plasma processing apparatus
KR102058034B1 (en) 2017-11-30 2019-12-20 피에스케이홀딩스 (주) Lift pin unit and Unit for supporting substrate
JP2021097162A (en) * 2019-12-18 2021-06-24 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and mounting table
KR20210089079A (en) * 2020-01-06 2021-07-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Channeled lift pin

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2613035B2 (en) * 1986-12-05 1997-05-21 日本電信電話株式会社 Substrate suction fixing device
US5273588A (en) * 1992-06-15 1993-12-28 Materials Research Corporation Semiconductor wafer processing CVD reactor apparatus comprising contoured electrode gas directing means
US5366002A (en) * 1993-05-05 1994-11-22 Applied Materials, Inc. Apparatus and method to ensure heat transfer to and from an entire substrate during semiconductor processing
JPH0722496A (en) * 1993-06-29 1995-01-24 Nikon Corp Device for sucking and holding substrate
JP2821088B2 (en) * 1994-03-24 1998-11-05 川崎製鉄株式会社 Wafer mounting table
JPH0982594A (en) * 1995-09-18 1997-03-28 Kokusai Electric Co Ltd Depressurizing method for chamber in semiconductor manufacturing equipment
US5848670A (en) * 1996-12-04 1998-12-15 Applied Materials, Inc. Lift pin guidance apparatus
JP3602324B2 (en) * 1998-02-17 2004-12-15 アルプス電気株式会社 Plasma processing equipment
JP2000286242A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Tokyo Electron Ltd Plasma treating apparatus
JP3398936B2 (en) * 1999-04-09 2003-04-21 日本エー・エス・エム株式会社 Semiconductor processing equipment
JP3459790B2 (en) * 1999-05-18 2003-10-27 山形日本電気株式会社 Electrostatic chuck with static elimination function and static elimination method for electrostatic chuck
JP4418051B2 (en) * 1999-06-16 2010-02-17 平田機工株式会社 Heat treatment equipment
JP2001024047A (en) * 1999-07-07 2001-01-26 Applied Materials Inc Substrate support apparatus
JP2001240247A (en) * 2000-03-01 2001-09-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Device and method for managing container in container yard
JP3736264B2 (en) * 2000-02-29 2006-01-18 セイコーエプソン株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method

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